常规风电机组以追求最大输出功率为目标,这导致机组功率和系统频率解耦,进而引起电力系统惯量不和足和调频压力增加。基于虚拟同步发电机控制的双馈风力发电机（DFIG-VSG）能够增加系统的惯量和阻尼,进而提高系统频率稳定性。然而,由于传统DFIG-VSG提供的虚拟惯量和阻尼恒定,导致频率支撑和调节效果不理想。本文以含冗余储能的双馈型风电机组为对象,深入研究风电虚拟惯量和调频控制策略。论文的主要研究内容如下:建立了含冗余储能的双馈型风电机组模型,包括双馈发电机、双馈变流器、冗余储能装置等关键部件。其中双馈发电机模型采用定子电压方程、电机磁链方程和转子运动方程构建,并在此基础上分析了双馈发电机的频率特性,以及双馈发电机的输出特性及控制方式对电网频率的影响。传统双馈型风电机组虚拟同步控制的虚拟惯量不随工况变化而变化,导致频率调节效果较差。针对此问题,提出了可动态调整虚拟惯量的反正切灵活虚拟同步双馈发电机调频控制策略（DFIG-FVSG）。该控制策略可根据虚拟转子角速度变化率和机组的实时输出功率动态调整虚拟惯量,进而提高双馈风电机组频率支撑力。仿真结果表明,DFIG-FVSG可有效的削减系统振荡幅度及缩短系统调节时间,实现系统频率和有功功率的快速恢复。为进一步提升双馈风电机组对电网频率的调节能力,在双馈型风电机组的基础上引入冗余储能装置,提出了考虑荷电状态的含冗余储能的双馈式风电机组调频控制策略。该策略可根据储能系统荷电状态动态调节调频深度系数,实现一次调频过程的及时退出。结果表明,自适应控制冗余储能荷电状态的双馈发电机在一次调频过程中频率响应和功率响应均有明显优势。为了验证本文提出控制策略的可行性和有效性,基于1.5MW含冗余储能的双馈型风电机组建立了火风储系统模型,在阶跃负载扰动工况下进行了仿真。结果表明,对比四种不同的调频控制策略,采用风电储能调频时,系统输出功率偏差减小到1.4（pu）,系统频率偏差减小到0.28Hz,实现了提高双馈风电机组调频能力的预期目标。