本发明提供了一种基于分环节小信号阶跃的双馈风机变流器参数测试系统，包括：仿真平台、小信号叠加及保持模块、风电机组变流器控制器硬件装置和上位机，其中：仿真平台用于仿真模拟双馈风机并网运行模型；上位机用于对仿真平台中的双馈风机并网运行模型结构及参数进行修改、实现双馈风机并网运行模型的编译及启动，以及用于对风电机组变流器控制器硬件装置下发控制指令，实现双馈风机变流器的顺序启动及并网运行，还用于控制小信号叠加及保持模块实现分环节小信号阶跃。本发明使得测试者可以划分风机控制器输入模拟量是否发生阶跃，从而实现风机变流器控制器的分环节输入小信号阶跃，且可以通过小信号阶跃完成双馈风机变流器控制参数的辨识测试。