我国风力资源与用电负荷呈逆向分布,为实现大容量、远距离风电外送,常采用串联电容补偿技术,相关研究表明,当风电接入含串联电容补偿的交流输电系统时,可能发生次同步振荡现象,给新能源电网的安全稳定运行带来严峻的挑战。此外,风力发电具有随机性、波动性和间歇性,随着风力发电在电网系统中渗透率越来越高,不稳定的风电输出功率会对系统产生—定冲击,大规模风电并网会对电网频率、电能质量以及电网的发电计划和调度带来影响。为解决风机出力带来的系统稳定运行问题,在风电场中安装储能装置,利用储能快速吸收和发出功率的特点来平抑风电场输出功率的波动性。考虑到抑制次同步振荡需要有快速的能量交换为系统提供阻尼,而电池储能装置作为灵活可控的功率源,能够快速地存储和释放能量,因此借助电池储能装置抑制次同步振荡具有可行性。目前,有关基于电池储能抑制双馈风电场经串补送出系统的次同步振荡研究很少,本文对此展开了如下研究:阐述了基于电池储能抑制风电场次同步振荡的研究背景及意义,对电力系统次同步振荡问题、次同步振荡分析方法和次同步振荡抑制措施的研究现状做了简要说明,并对储能技术及其在电力系统中的应用进行了概述。建立了双馈风机经串补送出系统的小信号模型和PSCAD电磁暂态仿真模型,采用特征值分析法和时域仿真法对双馈风机经串补送出系统的次同步振荡问题进行了研究,结果验证了所搭建模型的正确性,为后续含有电池储能的双馈风电场并网系统的研究分析奠定了基础。分析了电池储能拓扑结构及其常规控制策略,为实现储能与电网系统间的快速能量交换,电池储能采用恒功率控制,即有功功率和无功功率外环、电流内环的双环控制。采用特征值法分析了含电池储能的双馈风机经串补送出系统的次同步振荡模态和相关参与因子,以此为基础设计了适用于风电场次同步振荡抑制的电池储能附加阻尼控制策略,采用PSCAD时域仿真验证了电池储能附加阻尼控制的有效性。以中国华北某地区双馈风电场为例,设计了适用于该风电场次同步振荡抑制的电池储能附加阻尼控制策略,采用PSCAD时域仿真法验证了所设计控制策略的有效性,并进一步研究了电池储能安装位置及储能容量大小对次同步振荡抑制效果的影响。