为应对我国能源资源与电力负荷分布不均衡的格局,我国实施了西电东送战略,大容量火电基地电力经超高压交流带串补线路送出是该战略的主要落实途径之一。该送出方式有可能导致轴系次同步扭振,危害其使用寿命以及系统的稳定运行。近年来,可再生能源发电设备发展迅猛,越来越多的风电场将并入到电网中来,火电机组轴系扭振问题将变得更加复杂。基于以上背景,本文做了以下工作:（1）首先详细推导了电力系统中常见元件的复频域端口等效导纳模型,包括火电机组、变压器、输电网络、高压直流输电、静止无功补偿器（SVC）、静止同步补偿器（STATCOM）以及直驱风机。基于得到的导纳矩阵,利用节点分析法可快速形成全网络的复频域方程,并在MATLAB中实现对任意火电机组复转矩系数的求取,以之作为后续分析的理论依据与方法基础。（2）以某电厂扩建后经串补送出的系统为例,使用复转矩系数法分析了该系统的次同步振荡风险。结果显示,在某些特定的运行方式下,系统中两种不同机型共有两个振荡模态的电气阻尼为负数,受到扰动后轴系可能会发生不稳定的扭振。介绍了带附加控制的STATCOM的控制器参数整定过程。最后利用该装置解决了系统中的多机多模态振荡问题。（3）以某地区风火联合经交直流外送系统为例,使用复转矩系数法研究了大规模风电场接入电网对火电机组电气阻尼特性的影响。研究发现,风场接入后,机组低频段的电气阻尼略有减小,且随着并网风电场的容量增大,出力降低,电气阻尼越小。但是总体来讲,阻尼变化不显著,且变化的只是低频段高阻尼的部分,而轴系固有频率对应的电气阻尼几乎没有变化。接着使用特征值分析法结合时域仿真法研究了单风场或者多风场引起的次同步振荡对机组轴系的影响,主要表现为当风场振荡频率与机组轴系固有频率相近时,可能激发轴系扭振,对火电机组而言属于受迫振荡。