随着电力系统的发展，电网传输的功率愈来愈接近于其功率极限，为此需要 建设更高电压等级的输电线路。

近年来, 随着陕西电网的不断发展，关中地区已 形成750/330kV电磁环网，宝鸡-乾县750kV双回线路与近区330kV线路亦存在电 磁环网；关中电网接入的电厂和变电站数目不断增多；为了保证输电断面满足N-1 准则的要求，采用大量单位长度阻抗值小的大截面导线，缩短了厂站间的电气距 离。

上述诸因素导致陕西330kV电网短路电流显著增大，部分厂站已超过开关额 定开断容量，电网的输送能力也受到限制，从而严重威胁了陕西电网的安全稳定 运行。

VSC-HVDC能够灵活、独立地控制有功功率和无功功率，对VSC-HVDC进 行适当控制，可在系统无功缺乏时起到快速的动态无功支撑作用，因此对系统的 暂态稳定性具有很好的支撑作用；当系统发生故障时，VSC-HVDC可以迅速隔离 电网，而且可以提高系统阻尼，抑制弱交流互联可能带来的低频振荡。

因此，基 于VSC-HVDC可增加电网运行的灵活性、可靠性和稳定性。

针对目前VSC-HVDC在系统应用方面的系列问题，本课题深入研究了柔性直 流输电所涉及的基础理论和关键技术。

包括VSC-HVDC的建模方法和控制策略、 含VSC-HVDC的交直流系统潮流优化方法、VSC-HVDC抑制暂态失稳控制策略 研究以及VSC-HVDC抑制短路电流的方法，并在以上研究的基础上，结合陕西电 网的实际特点，开展了应用研究，对于VSC-HVDC在陕西电网的实际应用具有重 要的指导意义。

研究内容主要包括： （1）提出了含VSC-HVDC的交直流系统最大输电能力的计算方法，为定量衡量 VSC-HVDC接入电网所能带来的最大经济效益提供依据；克服了已有基于最优潮 流的含VSC-HVDC交直流系统最大输电能力计算方法无法充分计及N-1安全约 束及VSC-HVDC控制约束的缺点；为解决模型求解规模过大的问题，进一步提出 了同时考虑N-1故障对静态电压稳定和支路传输容量越限影响的N-1故障筛选方 法； （2）提出了含VSC-HVDC的交直流系统多目标潮流优化算法，兼顾降低有功网 损、减小系统电压偏差、增大系统静态电压稳定裕度及增大系统的稳定域，从而 为含VSC-HVDC的交直流系统在线最优方式确定提供了依据； （3）提出了基于Bang-bang控制原理的VSC-HVDC控制策略，可有效改善系统的 暂态稳定性，增强了电网可靠性； （4）提出了抑制短路电流的控制器PI参数优化方法，并能改善交流系统的电压 稳定性。

提出了抑制短路电流中的正序d轴分量的控制策略，可减小直流电压的 波动；兼顾交流电压稳定性，提出对短路电流中的正序q轴分量进行抑制的控制 策略。

相比较现有研究，本课题研究成果更为完善。