随着风力发电的快速发展,越来越多的风电场接入电力系统,风电的随机性、波动性给电力系统的稳定运行造成越来越大的影响,并逐渐引起重要关注。其中,双馈风电场接入电力系统引发的功率振荡问题已成为当前研究的热点。双馈风机运行特性复杂,在不同风速范围下可划分为无动作区、启动区、最大功率跟踪区、恒转速区以及恒功率区,本文针对双馈风机在不同运行区下的运行、控制特性,搭建了不同的小信号模型;利用特征值法对各振荡模态在不同运行区下随相关影响因素的变化情况展开研究,并为准确建立风电场等值描述模型,提出一种基于运行区的风电场机组划分方法,主要研究工作如下:（1）分析了双馈风机及其控制系统的工作原理,建立了风力机传动链、桨距角控制、感应发电机、变流器及其控制系统和线路串补等数学模型,并在系统稳态运行点进行线性化处理,选取状态变量、构造状态方程,建立了双馈风机接入电力系统的小信号模型。（2）分析了双馈风机在不同运行区下的运行特性,建立了不同运行区下单机等值双馈风电场接入电力系统的小信号模型,对不同运行区下系统的特征值进行分析,共得出六组振荡模态,通过参与因子分析,获取了风速、线路串补度以及变流器控制参数等与各组振荡模态强相关的影响因素。（3）以风速、线路串补度和变流器控制参数作为影响因素展开双馈风机接入电力系统的功率振荡分析,比较双馈风机所处运行区不同对各功率振荡模态的影响,并建立了相应的时域仿真模型,对功率振荡模态进行仿真验证。（4）分析了同一时刻风电场机组所处运行区的分布特征,提出可基于标杆风机风速判断风电场机组所处运行区分布情况,并建立了相应的运行区选取优先原则,基于当前测风塔风速与风速相关性,设计了风电场机组分布情况按运行区进行划分的方法,并在此基础上建立了描述风速区间转换的马尔科夫状态转移概率矩阵,进一步对下一时刻风电场机组划分情况进行预测。本课题对双馈风电场接入电力系统的功率振荡进行了深入分析,所提方法对于准确把握大规模风电接入电力系统的动态特性具有一定的工程实践意义。