柔性直流输电系统的出现解决了风电远距离传输的问题,不仅降低电力传输过程中的损耗,而且具有高度的可控性。随着风电在电力系统中比例的增加,高比例的风电要辅助系统进行有功控制,需要风电具有传统发电机的调节能力。本文对双馈风电机组经柔性直流输电系统联网的有功控制策略进行研究,提高双馈风电机组对电网的惯性响应水平及辅助电网进行一次调频的能力,提升系统故障情况下的暂态控制及故障后的有功恢复的能力,增强系统的稳定性。首先,本文在分析风力发电机功率特性的基础上,建立双馈风机的数学模型,并分析转子侧及网侧换流器的矢量控制策略,同时建立柔性直流输电系统主电路的数学模型,并分析柔直系统两端换流站的矢量控制策略,重点分析矢量控制可使有功无功解耦控制的能力,并进行仿真验证。然后,研究了功率同步控制策略,将功率同步控制技术进行改进应用到双馈风力发电机组中,重点分析风电场经柔性直流输电并网的数学模型,分析惯性系数对系统的影响,同时提出柔直系统换流站的附加频率控制策略,使风电场具备对电网的惯性支持和一次调频能力,实现风电场柔直并网对于电力系统小扰动的快速响应。最后,研究了风力发电经直流并网时辅助系统暂态控制和有功恢复的电压-频率混合控制策略,在DFIG风机应用功率同步控制的基础上,分析受端交流故障时的系统响应特性,选取交流电压d轴分量、柔直系统直流电压作为状态机的控制变量,通过暂态条件下的柔直换流站的附加控制,实现对称故障发生后风电机组直接降功率运行和故障切除后系统的有功恢复,由于采用了混合的电压-频率控制策略,提高了风电机组的响应特性。本文的研究能够增加双馈风电机组的惯性,充分发挥基于功率同步控制策略的优势,使其具备辅助电力系统进行一次调频的能力,提升了系统频率稳定性,在保证风电—柔性直流输电系统稳定运行的基础上,柔直系统附加电压-频率混合控制,实现了受端系统对称故障情况下的暂态控制。