太阳能因其清洁、可持续的突出优势有效地缓解了环境恶化、能源紧缺的局面,正逐步呈现快速发展态势,然而随着光伏(PV)并网规模的不断扩大,其受端交流系统的强度将相对减弱,由此产生的次同步振荡(SSO)问题将愈发突出。本文针对PV并网发电系统的SSO问题,展开了如下研究:基于西北某PV电站的典型拓扑结构,对比研究受控源聚合等值、等效参数等值方法的等值效果和适用性,提出适用于PV并网SSO特性研究的等值方法。在PV电站等值模型的基础上,建立其数学模型,组成部分包括PV阵列、逆变器及其控制系统、锁相环(PLL)、LCL型滤波器、输电线路。基于PV电站数学模型,采用模块化建模方法推导系统的整体状态空间模型,通过参与因子和时域仿真两种方法筛选甄别出PV并网系统的SSO模式。通过特征值分析法和时域仿真法研究LCL滤波器参数和PV出力对弱电网下PV并网SSO特性的影响。结果表明,LCL滤波器参数和PV出力均会不同程度对系统振荡模式的阻尼比产生影响。考虑弱交流系统下PLL和电网阻抗的交互特性,通过推导PLL动态方程定性解释PLL的动态特性;结合系统控制回路揭示PLL和电网阻抗交互影响机理;利用特征值和时域仿真分析验证二者的交互影响特性。分析结果表明:弱电网下,PLL参数设置不当,使得PLL呈现弱阻尼且固有振荡频率与系统扰动频率接近时,PLL对系统SSO的参与度增加,对系统的稳定性产生恶劣影响。分析PV电站并入弱交流电网的SSO发生机理,基于并联等效正电阻消耗SSO能量的思路,提出一种基于静止无功发生器(SVG)附加控制策略的抑制方案;结合附加阻尼控制策略阐述SVG实现抑制目的的机理,并给出附加阻尼控制器的参数设计方法;通过时域仿真结果验证该控制策略在多工况下对PV并网SSO的抑制效果。