随着交流电网的不断扩大,其固有的一些缺陷已经逐步显现出来,而为了应对世界能源危机和我国能源负荷分布不均的问题,高压直流输电技术具有明显的优势。自二十世纪九十年代以来,采用电压源型换流器的柔性直流输电技术发展迅速,且在国内外已有多项实际工程投入运行。本文将主要研究基于电压源型换流器的柔性多端直流输电系统的运行和控制问题。本文首先对电压源型换流器建立了两种数学模型-基于三相静止坐标系的暂态数学模型和经过Park变换后同步旋转坐标系的暂态数学模型,并就旋转坐标系下的数学模型设计了双环控制器,该控制器分为外环电压控制和内环电流控制。针对多端柔性直流输电系统的几种拓扑结构进行分析,最终选取树枝式并联多端作为文章的研究对象。本文研究了包括主从控制、直流电压偏差控制(margin control)及直流电压倾斜控制(droop control)的VSC-MTDC系统级控制策略,最终选择响应速度快、无需站间通信的倾斜控制,并通过仿真模型比较传统定电压定功率控制方法和直流电压倾斜控制方法的系统运行性能,验证了电压倾斜控制在多端柔性直流输电系统运行上的优越性。另外,本文讨论了VSC-MTDC中由于直流线路电阻存在造成的电压降落对直流网络潮流分布的影响,建立了不考虑直流线路电阻时的潮流计算和考虑直流线路电阻情况下的潮流计算两种方法,并通过仿真结果验证考虑直流线路电阻的潮流计算方法的准确性。最终,基于在PSCAD/EMTDC中搭建的四端VSC-MTDC仿真模型,对多端柔性直流输电系统进行多项暂态仿真分析,包括交流侧故障、直流侧故障和端子投切,仿真结果验证了采用直流电压倾斜控制的VSC-MTDC稳定运行和故障恢复的能力。