我国风电主要以高集中度大规模的形式开发,而且风电场多远离负荷中心。风场接入弱的交流电网,系统动态功角稳定、无功支撑、风机故障穿越面临着挑战。本文主要研究弱交流电网下双馈风机直流电压时间尺度的小扰动稳定,其中直流电压时间尺度指的是变换器外环控制带宽范围。本文提出了一个适用于研究并网双馈风机直流电压时间尺度稳定的降阶小信号模型。模型忽略了双馈风机的磁链动态和电流控制动态,考虑电网强度、运行点、控制环相互作用等稳定性影响因素。通过与详细模型的时域仿真和特征值比较验证了模型的准确性和适用性。基于提出的模型,运用特征值和传递函数两种方法来分析了直流电压时间尺度系统稳定性。特征值分析表明电网强度较弱时系统可能振荡失稳,此时系统主导振荡模式主要与锁相环相关,机侧有功/端电压控制也有参与,根轨迹灵敏度分析了控制器参数对系统稳定的影响趋势。并提出了以锁相环定义的同步阻尼分量,将控制环间相互作用量化为其提供的同步阻尼分量的叠加来分析系统稳定性,以此对电网强度、运行点、控制环参数等因素影响作用给出了机理性解释。分析结果通过详细模型的时域仿真进行了验证。