我国一次能源基地与负荷中心逆向分布的客观条件,以及“全球能源互联网”的发展趋势,决定了我国持续快速发展特高压直流输电工程建设,实现对清洁能源的远距离、大规模和高效率配置。在工程建设过渡期,局部系统出现直流受电比例高、内部电源支撑不足的问题,混合网架呈现的“强直弱交”特征导致系统安全稳定运行形势十分严峻。因此,国家电网规划在馈入弱交流系统的HVDC系统换流站内配置动态无功补偿设备以提高系统运行稳定性。基于以上背景,本文以±800kV酒泉-湖南特高压直流输电系统为研究对象,从以下三个方面对改善馈入弱交流系统的HVDC系统运行特性展开深入研究。基于实际工程参数和CIGRE-HVDC基础模型,本文首先建立±800kV酒泉-湖南特高压直流输电系统的电磁暂态仿真模型,并在多种工况下对该系统的运行特性进行详细分析,以酒-湖直流系统为例详细说明“强直弱交”系统存在直流侧易发生换相失败和交流侧暂态电压稳定性差等问题。结合当前湖南电网自身特点,分析酒-湖直流入湘对湖南电网稳定性的影响,指出存在为湘潭换配置动态无功补偿设备的必要性;基于实际工程参数,分别建立大容量链式STATCOM系统和新型同步调相机系统的电磁暂态仿真模型,并由此建立分别含STATCOM和调相机两种动态无功补偿设备的HVDC输电系统;对比上述两种HVDC系统的无功控制与运行特性,总结STATCOM和同步调相机在高压直流输电应用场合的各自特点。最后,本文通过分析馈入交流系统强度不同时HVDC系统换流母线电压稳定特性,指出联于弱交流系统的HVDC系统存在直流功率波动易引起母线电压失稳、电容器组投/切易引起母线电压波动超标等诸多问题,并针对上述问题提出换流站无功控制所需实现的多个目标,据此提出了一种基于静态同步补偿器(STATCOM)和电容器组相互协调的多模式协调控制策略。主要包括换流母线电压无静差跟踪额定电压的稳态调压模式、换流站参与近区交流系统电压调节的AVC控制模式,以及换流母线发生短路故障时抑制电压波动与换相失败的暂态控制模式。最后借助含STATCOM的酒-湖直流电磁暂态仿真系统,仿真多种运行工况下HVDC系统的无功控制与运行特性,证明该控制策略的合理性和有效性。本文所开展的改善联于弱交流系统的HVDC系统运行特性的相关研究以及提出的新型控制策略为实际工程的安全稳定运行提供技术参考。