随着全球能源危机的不断加重,新能源的开发利用越来越重要。风力发电技术在不断的研究当中变得更加成熟,然而随着分布式发电的快速发展以及风电渗透率的不断提高,使得风力发电系统面临着如何在低惯量、弱阻尼、低短路比的电网系统中稳定运行的问题,为解决此问题虚拟同步控制策略得到了广泛关注和研究。同时在弱电网下的虚拟同步双馈风电机组中传动链轴系阻尼不足引起的轴系低频振荡的问题也值得研究关注。本文首先建立了风电机组传动链、双馈感应电机和网侧变流器的数学模型,并进一步对机侧和网侧变流器的控制方法进行了阐释。其中,主要介绍了转子侧变流器的虚拟同步控制结构,以及网侧变流器的双闭环控制结构。然后在此基础之上建立了电压控制型双馈风电机组小信号模型并利用伯德图分析不同参数对于功率以及转速的影响。弱电网下,由于机侧变流器控制方式的不同以及电网扰动的增加,轴系低频振荡现象不同于传统强网下电流控制型机组的情况,本文首先利用电气阻尼分析方法,研究虚拟同步控制参数以及电网强度对于轴系电气阻尼的影响,得出电压控制型双馈风电机组发生轴系低频振荡机理。根据理论分析结果,改造有功环控制结构,引入微分前馈补偿环节,改善有功环带宽,提升参数鲁棒性;在此基础上,提出了转矩补偿策略,改变电磁转矩的电气阻尼特性。两种策略相结合能够很好地抑制轴系低频振荡。最后在基于RT-Lab的半实物仿真平台首先验证了文中小信号理论分析的结论,然后验证了所提出的轴系低频振荡抑制策略的可行性和有效性。