随着我国风力发电并网技术的迅猛发展,双馈风电机组已逐渐成为国内使用最广泛的风电机组。其仿真模型的准确性是模拟风力发电系统在电网发生故障时动态行为的前提,而仿真模型的结构及控制系统等参数是研究机组暂态特性的重中之重,是风力发电机组仿真分析的基础。只有确保双馈风电机组仿真模型结构准确、参数合理,所进行的仿真分析才具有实际工程意义,才能反映实际并网运行时真实的暂态特性,保证其接入电力系统的安全性和稳定性。为确保模型的可靠性和准确性,论文以双馈风电机组为对象,研究了考虑低电压穿越全过程的全时间尺度电磁暂态建模及其模型辨识方法,对双馈风电机组电磁暂态建模、低电压穿越轨迹特征解析、模型辨识方法和辨识软件开发等问题进行了探讨。对双馈风电机组的数学模型和作用机理进行了详细研究,建立了考虑低电压穿越全过程的双馈风电机组电磁暂态模型,解析了低电压穿越时有功电流和无功电流指令值的实时更新表达式,准确模拟了双馈风电机组低电压穿越全过程的暂态响应特性。从实际双馈风电机组低电压穿越特性和实测轨迹出发,研究了电网故障时有功分量和无功分量暂态响应输出的全动态过程,对电流轨迹和功率轨迹分别进行了特征解析,得到有功分量和无功分量的主导因素,并对主导参数影响动态轨迹的程度进行了摄动分析和量化评估。基于对双馈风电机组数学模型的详细研究,辨识了模型主电路结构和风电机组主要控制系统的结构,提出了一种以不同类型参数采取不同获取方法为依据的双馈风电机组分段分步的模型参数辨识方法,在仿真平台中进行仿真验证,对辨识结果的误差和精度展开了分析。在总结出多组双馈风电机组模型测辨规律和方法的基础上,基于软件设计工具开发了双馈风电机组模型参数辨识系统,实现了控制器参数及低电压穿越控制参数的自动辨识和实测数据拟合。软件运行效果可靠,操作简单,具备良好的工程实用价值。