随着直流输电技术的发展,基于电压源换流器的柔性直流输电(Voltage Source Converter Based High-Voltage Direct Current,VSC-HVDC)作为新一代直流输电技术广泛运用于诸如风力发电并网、孤岛供电、城市配电网增容改造等多个领域。较于常规直流输电技术,VSC-HVDC能提高电网电能质量,提高传输容量,具有更高可靠性、经济性和灵活性。VSC-HVDC系统为多输入多输出系统,由于直流输电线路的弱惯性,各换流站间的被控量间均存在不同程度的交叉耦合。传统的站内PI双闭环解耦控制策略仅解决单个换流站内的有功、无功分量耦合问题,未考虑不同换流站间的耦合问题。本文对VSC-HVDC系统的站间解耦控制展开研究,主要研究内容如下:首先,研究了双端VSC-HVDC系统结构及控制原理,分别推导了整流站和逆变站的小信号数学模型,在MATLAB软件中搭建了双端VSC-HVDC系统的全局小信号数学模型,依据小信号数学模型,通过分析两端换流站的被控量间复杂的耦合现象,发现存在一端换流站的扰动将通过直流线路快速传递到另一端换流站的问题。然后,为抑制换流站的站间耦合作用,提高换流站的独立运行能力,本文结合内模控制原理及双端VSC-HVDC的小信号数学模型,设计了内模站间解耦控制器的结构和参数。该控制器在线调节参数唯一,易于调试,实现站间解耦的同时兼顾系统鲁棒性。为最大程度维持原始系统稳态增益,采用平衡奇异值摄动近似法对所设计控制器进行适当降阶,以利用于工程运用。最后,在MATLAB仿真平台上验证内模控制器的站间解耦控制效果;并在PSCAD电磁暂态仿真平台上搭建VSC-HVDC内模站间解耦控制系统,模拟整流站有功功率扰动及无功功率扰动、逆变站直流电压扰动和无功功率扰动仿真,结果验证了所设计内模站间解耦控制器可以有效削弱双端VSC-HVDC换流站间复杂的交互作用,从而减少不同换流站间的相互干扰,提升了VSC-HVDC换流站的独立运行能力。