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柔性直流输电(VSC-HVDC)系统由于具备无源逆变、电能质量好、功率调节迅速、不存在换相失败等优势,被广泛应用于无源网络接入。柔性直流输电系统内各换流站因直流系统的互联而相互耦合,导致换流站之间存在复杂的交互作用机理,若系统内任一换流站或交流系统发生扰动,扰动均会通过直流系统的传递,影响其他换流站及所连交流系统的稳定性,尤其对无源网络接入这种对公共连接点电压稳定性有较高要求的场景极为不利。目前柔性直流相关文献均未对该问题进行系统研究。理清向无源网络供电的柔性直流输电系统换流站之间的交互作用机理并采取相应的改进控制策略,对无源网络供电工程的控制器设计及稳定运行至关重要。本文以向无源网络供电的柔性直流输电系统为研究对象,旨在理清系统内换流站之间的交互作用机理,揭示产生交互作用机理的原因以及影响因素,提出一种基于直流侧电流反馈的改进控制策略,抑制该交互作用机理对无源网络的影响,提高无源网络的电压抗干扰能力,保证无源网络负荷的正常运行。小干扰模型是稳定性分析、交互作用机理研究及控制策略设计的基础。本文首先通过坐标系的合理选择和灵活转换,保证在绝对稳定的同步旋转坐标系下,构建电压源换流站、控制器、直流线路及交流滤波器四个部分小干扰模型。随后利用状态空间法对小干扰模型进行整理,选择合理的状态变量,构建向无源网络供电的柔性直流输电系统全局改进小干扰模型。通过小干扰模型仿真与电磁暂态模型仿真的对比分析,证明本文推导的小干扰模型较现有模型具有更好的准确性,为换流站对象模型的构建奠定基础。交互作用机理是本文研究的核心,也是控制器设计的核心。首先基于系统小干扰模型构建换流站的对象模型,并结合小干扰分析法,揭示换流站之间的交互作用机理产生的原因,理清这种交互作用机理对无源网络的影响,然后建立直流电流对无源网络交流侧电压的传递函数,结合频谱特性研究影响交互作用机理的相关因素,最后根据交互作用机理,提出一种基于直流侧电流反馈的交流电压改进控制策略,用于削弱系统的小扰动对无源网络的影响。确保系统稳定性是控制器设计的前提。本文基于小干扰稳定性分析,研究采用基于直流电流反馈的交流电压控制器的系统状态矩阵特征值情况,判定系统的小干扰稳定性,从而证明改进的电流反馈控制策略在系统中的可行性。本文最后为验证基于直流侧电流反馈的改进控制策略的有效性,通过传递函数的频谱特性、电磁暂态离线仿真、电磁暂态实时仿真及试验的验证分析,证明基于直流电流反馈的改进控制策略能有效削弱其他换流站扰动对无源网络的影响,提升换流站的独立运行能力,使系统动态性能得到优化,大幅度提高了无源网络抗电压干扰的能力,保证无源网络负荷的正常运行。