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随着煤炭能源的日益枯竭和自然环境的不断变化,可再生能源作为绿色无污染能源得到越来越多的重视。其中,发展最迅速、技术最成熟的风力发电已经遍布世界各地。但是,随着并网风电规模的不断扩大,风能带给电网的小干扰稳定性问题日益受到重视,成为了新的研究方向。本文以目前广泛应用的双馈风电机组为研究对象,以双馈风机接入单机无穷大系统为主要研究系统,开展了以下研究工作:本文首先给出了双馈风力发电机各个部分的数学模型,进而得出了双馈风机接入单机无穷大系统后的线性化模型。根据该线性化模型画出Phillips-Heffron模型图,通过阻尼转矩分析法得出了同步机的励磁部分和双馈风机部分对机电振荡回路的阻尼转矩。最后通过算例研究了发电机的出力、线路电抗对阻尼转矩的影响。本文还提出一种利用阻尼转矩和灵敏度来近似估算双馈风机接入后机电振荡模式大小的方法。虚拟惯性控制是为了在对系统没有惯量贡献的双馈风机上模拟出与同步机上类似的惯量、提高整个系统的频率恢复速度而施加的控制。本文介绍了两种虚拟惯性控制的方法,并给出了两种方法的数学模型,推导出双馈风机的虚拟惯性控制环节提供的阻尼转矩。最后通过算例研究了控制参数、发电机出力、线路电抗对该阻尼转矩的影响。本文最后将双馈风机替换为同步发电机,计算同步机接入单机无穷大系统时产生的阻尼转矩。依照对双馈风机的研究内容,也通过算例研究了发电机的出力、线路电抗对阻尼转矩的影响。通过两种情况的对比,可以看出双馈风机与同步机对系统小干扰稳定影响的异同。本文的研究内容对于风火打捆远距离输电的实际应用有一定的现实意义,对于今后虚拟惯性控制在风机上的实际应用有一定的指导意义,对于研究双馈风机和同步机对小干扰稳定性的不同影响有一定的参考价值。