本发明提供了一种直驱风电机组灰箱模型的参数辨识方法及装置，首先，通过建立机侧系统(包括发电机和机侧变流器)直流端口的理论阻抗和测量阻抗，利用最小二乘法辨识得到机侧变流器的控制器参数。然后，建立直驱发电机组网侧交流端口的整体理论阻抗，并将辨识得到的机侧变流器控制器参数代入，通过与测量阻抗的比较，利用最小二乘法辨识得到网侧变流器的控制器参数。本发明利用交、直流端口阻抗频率特性实现直驱风电机组机侧变流器和网侧变流器不同带宽控制环节控制参数的精确辨识，且能够保证直驱风电机组端口宽频阻抗特性的一致性，适用于具有多带宽控制环节的风电机组参数辨识，具有实用性强、实现方便、辨识精确等优点。