为了实现双馈风电机组为电力系统提供电网友好型频率支撑,虚拟惯量控制技术因可以使双馈风电机组模拟同步发电机的有功-频率外特性而受到广泛关注。但另一方面,在机电暂态时间尺度内,风机虚拟惯量控制将使双馈风电机组与电网中同步发电机的动态发生耦合,同时改变电网的机电振荡特性,给电力系统的安全稳定运行带来了新的问题和挑战。为了揭示双馈风电机组的主动控制对电力系统低频振荡模式的影响,本文分析了有功和无功控制回路及相关控制参数对电力系统机电振荡的影响并提出改善系统阻尼的措施,主要工作如下:1)建立了含双馈风电机组并网的电力系统小信号模型,包括风力机、传动系统、双馈发电机、转子侧和网侧变流器控制在内的完整双馈风电系统数学模型,在双馈风电机组-无穷大系统中验证了模型的有效性,并进一步分析了网络强度对双馈风机系统的影响。2)在含双馈风电机组和同步机的四机两区系统中研究了虚拟惯量控制相关回路对同步机间机电振荡模式的影响。研究中结合小干扰分析中的模态分析和暂态仿真,结果表明增大下垂系数和适当增大滤波时间常数能改善系统阻尼,锁相环带宽和功率外环带宽过小将使风机有功控制延迟,无法提供正向的阻尼转矩,导致系统阻尼减小,降低了电力系统的小干扰稳定性。3)为充分利用双馈风电机组无功调节的能力,进一步研究了双馈风电机组无功控制对系统阻尼的影响。两区系统的分析表明动态调节风机的输出无功,能增强系统的阻尼,并且增大无功阻尼控制中的比例系数可改善系统主导振荡模式,为双馈风电机组无功控制的参数设计提供了有益参考。