随着社会与经济的发展,电力的存在显得愈发重要,伴随着现代化工业,以及智能生活,电力对于人们的日常生活不可或缺。但是我国目前存在电力负荷供应不均匀的问题,如西北地区以及部分西南地区用电负荷要远远低于东部与华北地区,但是却有着丰富的煤炭等资源,因此“西电东送”显得格外重要。高压直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)与我们的生活息息相关,在远距离输电中具有重要的价值和意义。虽然HVDC给人们的生活和经济发展带来了巨大的便利,但是随之而来也会产生一些问题,譬如次同步振荡(Subsynchronous Oscillation,SSO)问题,该问题主要是由HVDC系统的定电流控制器快速控制而导致引发的。SSO的发生,带来的是系统交流部分发电机组轴系扭振,如不加以抑制持续振荡的话,严重时甚至会导致机组轴系断裂。不言而喻,电力系统的运行工况与稳定性也会受到严重的影响。本文针对这一次同步振荡现象,基于HVDC系统对这一现象的解决措施进行深入的分析与研究,研究内容包括以下几点:1.首先本文介绍了课题的研究背景以及研究意义,对国内外SSO的研究现状和SSO的相关分析方法进行了较为详尽的阐述。对SSO的抑制原理和方法进行了较为详细的介绍,分析了由HVDC系统引起SSO的机理,公式推导次同步分量在交直系统中的传递特性。其中交流部分汽轮发电机组采用轴系弹簧集中质量块模型,对六个质量块进行了详细的分析和研究。2.对HVDC控制系统进行了分析和研究,主要对较为核心的极控级进行分析,其中包含定关断角控制、定电流控制及定电压控制等。基于PSCAD/EMTDC仿真平台,以典型CIGRE高压直流输电模型为基础,同时参照IEEE第一标准测试模型引入机端轴系多质量块模型,搭建一套完整的HVDC系统时域仿真模型。通过时域仿真法对系统的运行工况进行仿真,并在故障情况下,模拟SSO现象,对发电机转速进行频谱分析后得到SSO各模态的振荡频率及幅值,对后文的抑制措施的设计与实施奠定了重要基础。3.针对其中振荡最严重的模态在网侧设计一种宽带通的附加次同步阻尼控制器(Supplementary Subsynchronous Damping Controller,SSDC)进行抑制,对其抑制机理、设计思想、输入信号以及各环节参数的确定等进行了详细的研究,将设计好的SSDC附加于定电流控制器后通过时域仿真对其抑制效果进行验证,系统的SSO得到了明显改善,短时间内各轴系的振荡得以收敛。4.在机侧设计一种分离模态的附加励磁阻尼控制器(Supplementary Excitation Damping Controller,SEDC)用以弥补当系统出现小扰动时SSDC不能有效抑制SSO的情况,并通过时域仿真验证SEDC单独作用时的抑制效果,对机侧SEDC与网侧SSDC的设计完成后,将机侧与网侧联合抑制,仿真结果表明在SEDC或SSDC在单独作用时抑制SSO的效果不如联合抑制效果好,也说明了本文所设计的机网联合抑制的阻尼控制器是可行的,并在PSCAD/EMTDC仿真平台对抑制措施的有效性进行了验证。