本说明书实施例公开了一种变速风电机组的虚拟刚度控制器及其设计方法。方案包括：根据风机和同步机的系统参数计算风机和同步机间的虚拟联轴刚度的初始值；基于暂态能量完全传递的条件设计风机和同步机间的虚拟联轴刚度的最优值；根据所述初始值和所述最优值计算所述风机的虚拟刚度；根据所述虚拟刚度确定虚拟刚度控制器。本发明提供的变速风电机组的虚拟刚度控制器设计方法，在保证风机功角独立可控的条件下，增设了风机和系统同步机间虚拟联轴器，可以显著抑制系统功率振荡，高效转移暂态能量，提高系统的稳定性。