近年来,随着我国大规模风电的不断发展,风电资源相对充足的区域常常距负荷中心较远,因此,常采取串补技术或基于电压源换流器的柔性直流输电技术(VSC-HVDC)向外输送电能,这在提高电网灵活性的同时,也带来了威胁电网稳定运行的次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)问题,主要表现在:一方面,陆上风机经串补并网,当串补度不合适或变频器参数发生改变时,可能会引起感应发电机效应(IGE)和次同步控制相互作用(SSCI);另一方面,由于海上风电机组传动轴间的弹性系数较大,当其经VSC-HVDC并网时,可能会引起两种新型次同步振荡:风机轴系扭振、风电机组与VSC-HVDC换流器控制装置之间相互作用引发的次同步振荡。因此,本文针对陆、海上风电场经不同输电系统并网引起的次同步振荡问题进行研究,并提出抑制措施,主要工作概括如下:(1)以双馈风电场分别经串补和VSC-HVDC并网为研究对象,建立各环节详细的数学模型,主要包括:双馈风电机组(DFIG)及其变流器控制模型、串补线路模型、VSC-HVDC及其换流站控制模型等,为次同步振荡分析奠定理论基础。(2)搭建计及负荷特性的陆上风电场经串补外送的模型,借助特征值法对IGE、SSCI的产生机理以及负荷对振荡特性的影响情况进行分析。通过算例系统验证在计及负荷前后的线路串补度、风速及转子侧变流器内环比例、积分参数对系统振荡的影响情况。(3)搭建大规模海上风电场经VSC-HVDC并网的小信号模型,利用参与因子辨识出轴系扭振和装置间相互作用两种振荡模式以及与之相对应的强相关状态变量,针对强相关状态变量参数改变下的两种振荡模式,通过绘制根轨迹曲线,进一步分析强相关状态变量参数变化对系统阻尼性能的影响,为次同步阻尼抑制器安装位置的选取提供参考。(4)基于信号测试法提出一种协同附加阻尼控制措施,分别通过在DFIG励磁装置和VSC整流站施加阻尼控制,对次同步振荡现象进行抑制,提高系统的电气阻尼水平,并通过算例仿真系统对其抑制效果进行了验证。