“风火打捆”外送是解决西北、华北、东北地区电力消纳“瓶颈”的有效途径,但大规模风电、火电以“风火打捆”方式外送在一定程度上改变了系统的暂态稳定特性,并且近年来,风机逐步要求有惯量支撑能力,虚拟惯量附加控制的应用逐渐普及,这无疑使得“风火打捆”外送系统的暂态稳定性将更加复杂。因此,研究风火比例、虚拟惯量附加控制对“风火打捆”外送系统的暂态稳定性变得尤为重要,这将有助于提高系统的风电消纳能力,降低弃风率。本文以研究“风火打捆”外送系统的暂态稳定性为目的,分别从风火配比和虚拟惯量附加控制两个方面进行研究,开展的主要工作如下:首先,本文对“风火打捆”外送典型系统建模,其中风力发电机考虑双馈式风电机组,发电机模型中忽略定子磁链暂态而仅考虑转子磁链暂态,同步发电机则采用五阶实用模型。该模型在保证准确模拟系统在故障期间的各种响应特性的基础上尽量降低了模型阶数。然后,利用EEAC理论(扩展等面积定则)分析了风火配比对“风火打捆”外送系统暂态稳定性的影响机理,研究表明:若受端为无穷大系统,即受端系统的容量、惯量远大于送端系统,当送端系统的总出力一定时,由于风电的接入,火电机组出力减小,从而减小系统的等效加速面积,此时风电的接入有利于系统的暂态稳定性;但若受端非无穷大系统,系统的暂态稳定性除了受到加速面积的影响还会受到系统惯量的影响,经研究发现随着风电占比增大,系统的暂态稳定性先增强后减弱,即存在一个最优配比可使系统的暂态稳定性最好。本文分别对受端为无穷大系统和非无穷大系统两种情况下的“风火打捆”外送典型系统进行了仿真验证,最后在黑龙江实际电网中根据实际情况进行仿真分析。最后,研究了虚拟惯量附加控制策略的原理以及控制结构,并分析虚拟惯量附加控制对“风火打捆”外送系统暂态稳定性的影响机理,分别在IEEE四机两区系统和黑龙江实际电网中进行电网故障和风速扰动两种情况下的仿真,验证机理分析的正确性。理论和仿真分析表明:若受端非无穷大系统,风机采用虚拟惯量附加控制可有效增强系统的暂态稳定性并抑制风速扰动时风机的出力波动;当受端为无穷大系统时,风机是否采用虚拟惯量附加控制对系统的功角稳定性影响不明显,但当发生风速扰动时,虚拟惯量附加控制可有效抑制风机出力波动。