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进入新世纪后，中国风电发展尤为迅速，伴随着内陆风电的深入发展，海上风电也如火如荼地发展。基于电压源型换流器的柔性直流输电技术具有控制灵活、可随意改变潮流方向、不存在换相失败问题、对交流弱电网有支撑作用、可对无源网络供电等优点，成为海上风电并网的最佳方式。随着新能源发电的占比越来越高，电力系统的转动惯量水平和一次调频能力随之下降，同时海上风电的装机容量越来越大，有时需要海上风电对陆上交流电网提供有功/无功的能力。但是由于VSC-HVDC解耦了海上风电和陆上电网之间的联系，需要在风电VSC-HVDC系统中增加调频控制模块才能使风电VSC-HVDC主动参与电网的调频。风电VSC-HVDC本身作为一个复杂的电力电子控制系统，机电和电磁暂态过程复杂，再加入对电网的调频控制模块，使得风电VSC-HVDC对电力系统的影响更加复杂，因此有必要对这一问题进行深入研究。 本文主要针对风电VSC-HVDC及其调频控制对电网同步机功角稳定性的影响进行了分析，主要有以下几方面的工作: (1)研究了直驱式风机和VSC-HVDC的数学模型以及风电VSC-HVDC的控制方式;建立了等效的电网模型，将电网同步机等值为两机系统并进一步等值为单机无穷大系统;介绍了三种风电VSC-HVDC参与电网调频的控制策略;在仿真软件PSCAD/EMTDC中搭建了风电VSC-HVDC接入电网的模型，并比较了几种典型的调频控制在变负荷情况下对系统频率的影响。 (2)分析了风电VSC-HVDC接入电网前后对同步机功角的影响;分析了风电VSC-HVDC的调频控制在电网发生较大负荷波动和故障条件下调频控制对功角稳定性的影响因素，得到了系统发生扰动后功角的数学表达式，提取了影响功角的主要因素，利用功角特性图定性分析了调频控制对功角的影响。 (3)分析了逐级耦合调频控制方式下电网侧换流器的直流电压的控制参数KDC、风场侧换流器的频率控制参数KA和风机侧的有功功率控制参数Kp，这三个调频控制参数对同步机功角稳定性的影响;将三种典型的风电VSC-HVDC调频控制策略均运行于各自最优的控制参数下，比较了三种调频控制对功角稳定性的影响。 从分析中得出风电VSC-HVDC及其调频控制对同步机功角稳定性的影响与其接入点、控制参数、系统结构等方面有关，合理的参数设置，风电VSC-HVDC的调频控制可以提高同步机暂态功角稳定性。