自“双碳”目标提出后,新能源在发电领域扮演的角色愈发重要,风力联网发电所占比重也逐年增加。与此同时,含大规模风电电力系统的次同步振荡问题日益凸显,次同步振荡事故不仅会导致风机异常脱网,严重情况下风电场还会与同步机共同作用激发同步机扭振,进而危及到同步发电机的安全运行。实际风电场中常包含数量很多的风电机组且有不同机型的风电机组并存的情况,构造详细的风电场全阶模型面临模型阶数高、参数难以获取等问题。常用的风电场单机等值方法未考虑机组工况差异性,忽略了机组间的耦合关系,且现有研究中对于不同型风电场群间的相互作用规律及风电场群对同步机轴系扭振的作用机理问题尚未清晰揭示。本文面向含大规模风电电力系统,重点围绕风电场等值建模、风电场群对系统次同步振荡特性的影响等展开研究,包含如下所述的主要研究内容:首先,提出基于相似变换理论建立风电场等值模型,将运行工况相近的风电场等值为单机对无穷大公共母线系统和修正的单机两部分,对于工况差异明显的风电场将结合K-means方法进行分群。而后在EMTDC/PSCAD中搭建模型,对比全阶模型与等值模型的主导振荡特性,从而验证等值模型的可行性。研究结果表明:基于相似变换理论搭建的风电场等值模型可以准确的保持主导振荡特性,有效降低模型阶数,提高仿真速度,为后续研究系统次同步振荡特性打下基础。其次,基于实际风电场运行结构,建立包含直驱机组和双馈机组的风电场群联网系统模型。在不引入附加励磁阻尼控制环节的情况下,考虑通过调整风电场占比、机组控制参数等因素来降低系统振荡风险。基于特征值分析法研究了风电场群次同步振荡的影响因素,基于频域分析法研究联网系统次同步振荡特性变化。研究结果表明:当风电场群联网系统中主要机型为双馈时,系统发生次同步振荡的主要原因是双馈与串补电容相互作用,通过增大直驱风机接入比例或增大电流环比例系数,直驱对系统次同步振荡特性的影响程度增加,从而使总体振荡情况达到减弱的趋势。最后,针对风火打捆经直流外送典型系统,研究了风电场、同步发电机、直流输电三者间的交互耦合关系。基于附加励磁信号注入法测辨系统轴系扭振,即施加一电压扰动于同步机励磁端,使得转速量出现振荡进而观察其响应曲线。借此辨识直流输送容量固定时风电场控制参数、运行风速、并网台数等因素对同步发电机各扭振模式阻尼特性的影响规律,辨识SG轴系负阻尼扭振机理。研究结果揭示了风电场接入对同步发电机各轴系扭振模式的影响规律,并阐述了风电场各因素对系统稳定性的影响。