本发明公开了一种提升频率响应能力的风电机组控制参数整定方法，包括：确定风电机组捕获功率以及调频过程中转子转速的表达式；根据风电机组捕获功率及转子转速计算风电机组的有效储能；根据有效储能计算风电机组的等效虚拟惯量时间常数；当风电机组结束调频进入转速恢复阶段时，设置风电机组转速恢复阶段的功率参考值；基于等效虚拟惯性时间常数以及有功功率参考值设计风电机组参与调频全过程的控制策略。本发明基于风电机组的有效储能整定风电机组参与调频的比例控制系数与积分控制系数，不仅能够充分利用风电机组转子动能参与系统频率调节提高频率最低点，还能减小风机退出调频时频率的二次跌落，从而提升风电机组的频率响应能力。