风能以其清洁无污染,使用成本低,取之不尽用之不竭的优势,成为当今世界发展最快也最具发展潜力的可再生能源之一。我国风资源丰富,风力发电技术发展迅速,很多大型风电场相继建成并投入运行,但是大多数风电场分布在偏远地区,远离负荷中心,串联补偿电容技术可以提高远距离输电的容量,改善系统稳定性,因此在大规模风电外送系统中被广泛应用。本文以目前应用最为广泛的双馈风电机组作为研究对象,深入分析了双馈风电场经串补并网引起的次同步振荡的产生机理,并依据机理分析提出了一种基于转子侧变流器控制的混合次同步振荡抑制措施。首先对双馈风力发电机组进行了建模研究,建立了适用于次同步振荡分析的双馈风电机组的各部分的数学模型,其中包括空气动力学模型,传动系统模型,桨距角控制系统模型,转子侧变流器及其控制系统模型,定子侧变流器及其控制系统模型,并给出了电压型变换器空间矢量脉宽调制的详细过程。其次,在完整的双馈风电机组模型基础上,对实际中某风电场的次同步振荡产生机理进行了详细分析,采用定转子转矩分析法,将转速变化量引起的电磁转矩变化量分为转子电磁转矩变化量和定子电磁转矩变化量,通过对电磁转矩变化量与转速变化量传递函数的向量图分析,得到次同步振荡产生机理。再次,根据次同步振荡产生机理,本文提出了一种基于转子侧变流器的次同步振荡混合抑制措施,通过分别在转子侧变流器的转速环和无功环中同时引入附加阻尼控制,使系统产生与转速变化量反相的附加转矩,产生的附加转矩对次同步振荡呈现正的阻尼,进而达到次同步振荡抑制效果。最后,在PSCAD中建立了整个双馈风电场并网模型,然后对本文所提出的次同步振荡抑制措施进行了仿真验证,并与传统次同步振荡抑制方法进行了比较,仿真结果表明,所提出的次同步振荡抑制措施是正确有效的,并且具有更加广泛的适用性。并对多风机并网次同步振荡抑制的简化进行了初步探索,得到在风电场的部分风机中加入附加阻尼抑制措施即可对次同步振荡进行有效抑制的初步结论。