本发明提供一种变速恒频风电机组的控制方法及其控制系统，包括：利用附加频率控制环节得到第一有功功率附加参考值，利用附加直流电压控制环节，得到第二有功功率附加参考值；基于第一有功功率附加参考值和第二有功功率附加参考值，计算变速恒频风电机组的有功功率参考值；将功率测量数据、无功功率参考值和有功功率参考值输入控制回路，对变速恒频风电机进行控制。本发明在有功功率参考值计算中附加频率控制环节和直流电压控制环节，分别根据频率偏差值信号和直流电压偏差信号计算附加有功功率参考值，通过实时调整风电机组输出的有功功率，减小直流电网电压波动，提升直流电网电压运行稳定性。