随着大量电力电子器件的投入使用,高速铁路牵引网-动车组系统（以下简称:车网系统）电气耦合问题越来越严重。其中由多辆动车组同时接入牵引网引起的低频振荡及牵引封锁问题严重影响了行车秩序。针对此问题,以车网系统为研究对象,以阻抗比分析为研究方法,以提高车网系统稳定性为研究目标,提出了基于车载储能和虚拟同步机控制技术的低频振荡抑制方法。依据“车网稳定性分析→低频振荡产生机理分析→低频振荡复现→基于车载储能主动阻尼抑制措施→基于虚拟同步机控制的阻尼补偿”研究思路,对低频振荡问题及抑制措施进行深入研究,主要研究成果如下:首先,基于阻抗分析法建立了车网系统阻抗模型。在CRH3型整流器现有研究基础上,考虑了直流侧二次滤波及等效负载等环节,提高了整流器阻抗建模的精确性。基于阻抗比判据,通过Bode图对车网系统临界稳定条件进行分析,并通过仿真复现了低频振荡现象。为了研究低频振荡产生机理,通过推导CRH5型整流器dq系下阻抗模型,揭示了直流侧电压环PI控制器在低频范围内将负阻尼引入车网系统,从而明确了阻尼不足是导致低频振荡的重要原因,为抑制措施提供了理论基础和研究思路。其次,基于低频振荡产生机理,提出了一种基于车载储能的主动阻尼抑制方法。储能介质通过DC/DC变换器与整流器直流侧相连接,通过适时输出与直流侧振荡功率相反的能量来平抑电压波动。针对DC/DC变换器传统PI控制策略由于缺少惯性,对直流侧电压稳定性提升有限的问题,提出了一种基于虚拟同步直流电机（VDCM）的变换器控制策略。结合小信号和根轨迹分析对虚拟转动惯量和阻尼系数等关键参数进行设计。最后,通过对基于车载储能的整流器进行阻抗比稳定性分析,验证了所提方法在具有优越动态性能的同时,又增强了系统稳定性。再次,从车网系统阻尼补偿角度,进一步提出了牵引整流器虚拟同步机控制策略。通过引入虚拟转动惯量和阻尼系数,从而模拟同步机特性,为牵引网网压和频率提供支撑。提出了一种基于谐波状态空间模型的虚拟同步机控制技术稳定性建模方法,并在稳态工作点附近线性化,推导并绘制出频域下的牵引整流器等效阻抗。基于阻抗比稳定性分析,验证了所提控制策略在补偿系统阻尼的同时,增强了系统在低频段的抗干扰特性,从而有效抑制低频振荡。最后,通过搭建Matlab/Simulink车网级联系统和d SPACE小功率实验平台,对所提控制策略及抑制措施进行仿真和实验验证,验证了所提抑制措施的有效性。