近年来风电机组大规模并网给电力系统安全稳定运行带来了巨大挑战,规模化风电机组需要具备参与一次调频的能力。针对这一问题,本文从改进风电机组控制策略以及增加储能装置这两方面进行了研究。并且针对本文提出的风电机组一次调频控制策略中的风电机组功率曲线以及桨距角控制器分别进行了建模及改进。首先,选取风电机组实际运行数据,分别采用小波神经网络(WNN)及头脑风暴优化算法优化的小波神经网络(BSO-WNN)对风电机组功率曲线进行建模。实验结果表明通过头脑风暴优化算法(BSO)对WNN的初始参数进行优化提高了建模的精度。其次,分析了风电机组参与一次调频时桨距角控制和转子动能控制的优缺点,提出了桨距角控制与转子动能控制相结合的风电机组一次调频控制策略。之后介绍 了风电机组仿真软件 FAST(Fatigue,Aerodynamics,Structures,Turblence)以及其与MATLAB/Simulink联合仿真的方法,为控制策略的测试提供了仿真平台。然后,通过分析简化的风电机组模型得到了转子转速与桨距角之间的关系式。并基于该模型为风电机组设计了基于误差的自抗扰控制的桨距角控制器。随后通过头脑风暴优化算法对控制器参数进行优化。通过与PI桨距角控制器的仿真对比,验证了本文设计的桨距角控制器具有更优的控制性能。之后将改进后的桨距角控制器应用于桨距角控制与转子动能控制相结合的风电机组一次调频控制策略,仿真结果表明本文提出的一次调频控制策略具有可行性和优越性。最后,本文提出了储能参与规模化风电机组一次调频现场试验的控制思路。现场试验结果证明了储能参与规模化风电机组一次调频具有可行性。