随着我国风电的大规模开发和利用,远距离外送大容量的风电成为必然,同时,也不可避免的带来一些严重的问题。串联补偿电容技术能够提高线路输送容量,增强系统稳定性,被广泛地用于大规模远距离风电外送中。然而,风电机组在经串联补偿线路并入大电网时,会引起严重的次同步振荡(Subsynchronous Oscillation,SSO)现象。本文首先阐述了次同步振荡的研究背景及研究意义、次同步振荡带来的危害、国内外研究现状,包括次同步振荡的产生机理、研究方法以及抑制次同步振荡的主要措施。分析比较了不同类型风力发电机的结构及引起次同步振荡的可能性,并基于IEEE第一标准模型,建立了双馈风力发电机经串联补偿线路并网的数学模型。其次,利用频率扫描法和时域仿真法,研究输电线路长度、线路串补度、风力发电机并网容量和台数、并网电压等级等因素对次同步振荡的影响,并从机理层面分析其原因。接着,把一个大型风电场等效为两个处于不同位置的子风电场,并用两台双馈风力发电机等效。分别建立两个子风电场和输电线路的阻抗模型,并利用奈奎斯特判据分析风速、串补度、变流器控制参数变化时,处于不同位置的风力发电机对次同步谐振的影响程度。最后,设计了下垂控制环节和电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)附加阻尼控制环节,在双馈风力发电机的逆变器中分别采用下垂控制策略和PSS附加阻尼控制策略,抑制次同步振荡作用,改善发电机输出功率波形。在MATLAB/SIMULINK平台上搭建模型进行仿真,验证了控制策略的有效性。