私は昨夜、ひらめきの中で問題を解決しました。他の誰もこの質問に投票していないことに気付いたので、この回答は誰にとっても役に立たないかもしれませんが、念のためです。
まず、カスタム行コントロールとRowsPresenterを2行のグリッドに組み合わせ、各行のサイズをAutoにしました。次に、グリッドをScrollViewer内に配置し、スクロールビューアの行のサイズをスターサイズに変更しました。RowsPresenterをスクロールするだけなので、VerticalScrollbarテンプレートパーツをテンプレートに追加しませんでした。
これにより、行が追加され、カスタム行が最後のデータ行の下部に固定されたままになる場所で探していた正確な動作が得られました。行とカスタム行が表示領域の端からオーバーフローすると、スクロールバーが表示され、ヘッダーを所定の位置に固定したままスクロールできるようになります。
仕事は終わりました。誰かがこれがお役に立てば幸いです。以下は私のControlTemplateXAMLです。
<ControlTemplate TargetType="swcd:DataGrid" x:Key="DataGridTemplate">
<Border
BorderBrush="{TemplateBinding BorderBrush}"
BorderThickness="{TemplateBinding BorderThickness}">
<Grid Name="Root" Background="{TemplateBinding Background}">
<Grid.RowDefinitions>
<RowDefinition Height="Auto" />
<RowDefinition Height="*" />
<RowDefinition Height="Auto" />
</Grid.RowDefinitions>
<Grid.ColumnDefinitions>
<ColumnDefinition Width="Auto" />
<ColumnDefinition Width="*" />
<ColumnDefinition Width="Auto" />
</Grid.ColumnDefinitions>
<swcdp:DataGridColumnHeader Name="TopLeftCornerHeader" Grid.Column="0"/>
<swcdp:DataGridColumnHeadersPresenter Name="ColumnHeadersPresenter" Grid.Column="1"/>
<swcdp:DataGridColumnHeader Name="TopRightCornerHeader" Grid.Column="2"/>
<ScrollViewer
Grid.Row="1"
Grid.Column="1"
Grid.ColumnSpan="1"
Padding="0,0,0,0"
BorderThickness="0,0,0,0"
VerticalScrollBarVisibility="Auto">
<Grid >
<Grid.RowDefinitions>
<RowDefinition Height="Auto" />
<RowDefinition Height="Auto" />
</Grid.RowDefinitions>
<swcdp:DataGridRowsPresenter Name="RowsPresenter" Grid.Row="0" />
<Border
Margin="1,1,1,1"
Padding="2,2,2,2"
BorderThickness="{TemplateBinding BorderThickness}"
BorderBrush="{TemplateBinding BorderBrush}"
Grid.Row="1">
<Grid Background="{TemplateBinding Background}">
<Grid.RowDefinitions>
<RowDefinition Height="Auto"/>
<RowDefinition Height="Auto"/>
</Grid.RowDefinitions>
<TextBlock
Grid.Row="0"
TextAlignment="Left"
TextWrapping="NoWrap"
Text="Add a new item using the lists below:" />
<mystuff:MySelectionControl
HorizontalContentAlignment="Stretch"
Grid.Row="1"
SelectionChanged="OnSelectionChanged"/>
</Grid>
</Border>
</Grid>
</ScrollViewer>
<Rectangle Name="BottomLeftCorner" Grid.Row="3" Grid.ColumnSpan="2" />
<Grid Grid.Column="1" Grid.Row="3">
<Grid.ColumnDefinitions>
<ColumnDefinition Width="Auto" />
<ColumnDefinition Width="*" />
</Grid.ColumnDefinitions>
<Rectangle Name="FrozenColumnScrollBarSpacer" />
<ScrollBar Name="HorizontalScrollbar" Grid.Column="1" Orientation="Horizontal" Height="18" />
</Grid>
<Rectangle Name="BottomRightCorner" Grid.Column="2" Grid.Row="3" />
</Grid>
</Border>
</ControlTemplate>