近年来以风电为主的新能源发电得到了快速发展。由于风资源丰富的地区往往离负荷中心较远，为了将风能得到最大程度的利用，大规模远距离的直流传输成为了有效的解决方式。然而在大规模直驱风场外送系统中出现了一系列的次同步振荡问题，这些问题极大的约束了风能的送出。考虑到无功补偿装置SVG在直驱风电场中广泛使用，SVG装置对次同步电压的扰动较为灵敏，SVG装置与风电并网装置在次同步频段下的可能存在相互作用导致系统失稳。本文以含SVG的直驱风电并网系统为研究对象，分别从时域角度和频域角度对直驱风场并网系统的次同步振荡机理以及考虑SVG装置后存在的次同步相互作用展开了研究，主要工作包括：
　　1)对直驱风电机组以及SVG装置的各个组成部分进行了详细建模，建立了含SVG装置的直驱风场并网系统的状态空间模型。从特征模态分析的角度，分别对并网系统存在的次同步控制作用和装置间的次同步相互作用展开了研究，并通过详细电磁暂态仿真进行了验证。研究结果表明，弱交流并网条件下直驱风机并网系统中存在次同步振荡的风险，且振荡模态受网络强度、直驱风电网侧变流器的控制和运行状态的影响。且SVG装置与直驱风场之间存在次同相互作用，SVG装置的控制参数会对系统振荡模态的特性产生影响。
　　2)建立了直驱风电独立并网和含SVG并网风电系统的阻抗模型，并采用频率扫描验证了阻抗模型的正确性。从阻抗频域分析的角度，对并网系统存在的次同步控制作用和装置间的次同步相互作用的机理展开了研究。研究结果表明，直驱风场并网系统发生振荡与风场阻抗的容性区和系统感性阻抗相互作用产生谐振有关，当谐振点处于负电阻频段时，系统存在振荡风险。且运行参数和网侧变流器控制参数会影响风场的阻抗频率特性。同时配置SVG时，不合理的SVG控制参数会使并网系统在一些关键频段范围内的阻抗频率特性由SVG主导，进而影响系统稳定性。
　　3)基于变流器的传递函数模型，对含SVG的风电并网系统中并网变流器的控制参数的优化设计展开了研究。分析了考虑一般情况下，变流器电流内环和电压外环的参数稳定域。进一步对考虑了弱并网条件和有SVG装置时的相互作用时的并网变流器的控制参数进行了优化设计。