随着电力系统中远距离、大容量输电的日益普遍,为了提高系统的稳定性,并能更经济有效的利用有限的资源,常常采用串联补偿装置。从20 世纪80 年代以来,由于大功率电力电子元件的长足发展,应运而生的灵活交流输电技术带动了串联补偿技术的进步。在此方面的研究和工程应用日益成为当今国际的热点领域,其中可控串联补偿(TCSC)更是研究的重点。本文总结了电力系统次同步谐振研究现状,包括所采用的分析方法和抑制措施等方面的研究成果,初步建立起对电力系统中这一特殊谐振现象的认识。利用Saber,建立了基于主磁路饱和,21 质块轴系的电机模型,在单机无穷大系统条件下,研究汽轮发电机次同步谐振。分析了固定串补系统的动态响应,比较了不同串补度和不同负荷对轴系产生次同步谐振(SSR)的影响。可以看到为了满足静稳定要求系统串联补偿度有一定限制,降低轴系的低阶固有频率能扩大系统补偿度。汽轮发电机采用静止励磁方式使轴系缩短并减少了几个质块,是否可以去掉有害固有扭振频率而扩大串补系统中次同步谐振安全运行范围是工程技术人员所关心的,本文对此作了分析,计算结果表明采用静态励磁降低了轴系发生次同步谐振几率。串联补偿系统中的次同步谐振问题会对发电机机组轴系造成严重损坏,必须有一定的安全运行的串补度范围,采用可控串补能有效抑制次同步谐振,因此能扩大安全运行范围。本文介绍了TCSC 的基本结构、运行特性和典型运行模式,控制电容电压过零算法,开环电流调制和电容电压增量控制算法;对三种控制算法特点进行比较。采用开环控制和闭环PID 控制的TCSC 进行仿真,解释了TCSC 对SSR 的抑制作用。与采用固定串联补偿的系统进行对比,仿真结果表明TCSC 可以抑制SSR,而且采用PID 闭环控制的效果比开环控制动态性能更好。