随着我国“西电东送、南北互供、全国联网”的电力发展战略的实施,电力系统的发展越来越快。在大电网时代,高压直流输电拥有输电距离远,输电容量大,输电灵活优点,直流输电作为交流输电的有力补充,因而在大容量远距离电力输送中应用越来越广泛。随着高压直流输电传输容量,在电网中所占的比例越来越大,直流输电为受端交流系统提供电力的同时,换流站消耗的无功功率是直流系统所传输有功功率的40%-60%,因为换流站的无功功率消耗,换流站的交流母线电压波动将会给系统的稳定运行带来较大的影响。因此,本文重点针对换流站交流母线电压的波动问题,对高压直流输电系统换相失败故障的解决方法进行了研究,具体研究内容如下：首先本文针对高压直流输电系统换流站的一、二次构成,对高压直流输电系统常见的直流闭锁故障进行概述,特别对换相失败发生的机理以及影响进行了分析,给出了换相失败的预防控制措施。针对交流母线电压波动的问题,利用高压直流输电系统中换流站交流母线电压稳定的判据,对换流器的不同控制方式的作用进行分析,针对系统运行时受扰动的问题,整流器和逆变器选择不同的控制策略,其中逆变侧主要采用定电压控制；针对换流站无功消耗问题,分析了无功补偿的必要性,针对逆变侧交流母线电压波动问题,无功补偿装置选择定电压控制,能实时调整控制器的输出导纳值,快速的调节晶闸管的触发角,使其能快速的调节控制器的无功功率输出,达到稳定电压的目的。最后在PSCAD/EMTDC中搭建仿真平台,对逆变侧的定电压控制和换流站进行无功补偿进行仿真,仿真结果验证了上述控制和无功补偿的有效性和可行性。