近年来我国大力开发可再生能源,推进能源低碳化转型。我国“三北地区”风力资源丰富,但大多距离电网负荷中心较远,往往采取“风火打捆”经串联补偿电容线路远距离外送。然而,串联补偿电容装置会产生潜在的次同步谐振风险,严重影响电网安全稳定运行。本文针对内蒙古锡盟地区大规模风火打捆经串补交流外送系统可能存在的次同步谐振问题,进行系统建模、机理分析及仿真验证等研究,为实际工程的风险防控提供决策依据。简要介绍电力系统次同步谐振的基本概念,探讨不同类型次同步谐振频率的激发条件,将次同步谐振的分析方法按照时/频域特点归为两大类,并对比各种分析方法的适用场合,为后续研究奠定理论基础;根据锡盟地区工程的实际情况,建立大规模风火打捆经串补电容输电系统的等值模型,梳理相关计算条件并在仿真软件PSCAD/EMTDC搭建仿真模型,为次同步谐振分析奠定模型基础。对汽轮机组经串补电容产生次同步谐振进行风险分析,通过频率扫描法初步筛选系统存在次同步谐振风险的运行方式,结合时域仿真法,观察模态转速和暂态扭矩,验证扫频结果,并通过仿真分析风电接入对汽轮机组次同步谐振风险的影响,此外,仿真分析汽轮机组暂态扭矩随系统的故障形态及位置、机组组合方式、系统等效阻抗、故障发生及切除时刻和轴系机械互阻尼系数等影响因素改变时的变化。对集群风电机组经串补电容产生次同步谐振的研究模型及影响因素进行研究,建立集群风电机组研究模型,从而可以在一个标准模型下研究次同步谐振现象的产生机理和振荡特性,通过时域仿真分析验证所提出的模型的有效性,进一步仿真分析风速、并网风电机组数量、双馈风电机组控制参数以及串补度等因素对集群风电机组经串补电容产生次同步谐振的稳定性和谐振频率的影响。