应对气候变化已经是21世纪我们面临的共同难题,而新能源的应用是我们缓解与自然矛盾的重要措施。风能易获得且我国的风能总储量巨大,列世界第三位,且风力发电无污染,投资小,有广阔的发展前景。但自然界中的风随时在发生变化,所以使风力发电具有不确定性以及波动性。风电机组并网依靠变频器进行控制,通常与系统频率解耦,所以不像传统同步发电机那样可以通过改变发电机转速来响应系统的频率变化。从系统的角度出发,风电场就像是完全没有惯性的发电机,其转动惯量为零。随着风电渗透率的不断增加,势必会减弱系统的调频能力。而虚拟同步发电机作为一种可以使新能源发电系统具有一定惯性及阻尼系数的控制方法,应运而生。其对有新能源发电设备并网的电力系统起着支撑与缓解波动的作用。本文的主要研究内容如下:(1)研究了风机发电的工作原理、数学模型及等效电路,以及风力发电机的调节与控制,本文中用定桨距控制,即只改变风速对风机所发功率进行控制,其中加入了组合风模型来更贴切的模拟自然界中的风速变化。(2)研究了虚拟同步发电机的工作原理、数学模型及等效电路,以最简单的同步发电机的二阶模型为基础,在控制策略中加入了一种自适应模型使得系统的频率变化更加缓和。并搭建了虚拟同步发电机的仿真模型。(3)首先搭建了单风机并网的系统模型,在虚拟同步发电机和储能的辅助下,风机可以向系统输入波形较为平滑的电能;后又搭建由传统汽轮机组成的三阶九节点的小型电力系统模型,研究在此基础上,风力发电机并入此系统时,虚拟同步发电机对系统频率调节以及功率平抑的作用。结果证明在虚拟同步发电机的参与下,系统的功率波动得到了很好的抑制,并在MATLAB/SIMULINK平台中对此控制策略进行了验证。