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随着高压直流输电规模日益扩大，交直流系统之间耦合日趋紧密，故障对电网运行的影响已由局部转变为全局，交直流混联电网安全稳定运行面临严峻挑战。对直流系统施加适当的广域附加控制已成为提高交直流混联电网稳定性的一种有效手段。本文分别从交直流混联电网源侧发电机励磁控制和网侧直流附加功率控制两种角度研究致稳措施。源侧通过优化发电机的强励功能提高系统暂态稳定性；网侧利用直流附加控制改善动态稳定性和暂态稳定性，开展的主要研究工作和取得的成果如下：
(1)为充分发挥发电机强励功能改善交直流混联电网暂态稳定性，提出了考虑发电机性能差异的广域强励紧急控制。该方法利用系统暂态稳定裕度指标相对机组励磁顶值的灵敏度衡量机组调节性能，据此对机组差异化地配置励磁顶值。仿真验证了差异化励磁顶值配合广域强励控制可有效提升交直流混联电网的暂态稳定性。
(2)针对直流输电广域附加阻尼控制中的时滞稳定问题，提出了一种时滞电力系统实用时滞稳定裕度(Practical Delay Margin, PDM)的计算方法，并利用PDM作为性能指标设计了考虑时滞影响的广域附加阻尼控制器(Wide-area Supplementary Damping Controller, WSDC)。以新英格兰系统为例，分析验证了所提PDM计算方法的准确性和设计的广域附加阻尼控制器的有效性。
(3)为提升交直流混联电网的暂态稳定性，提出了一种基于非线性自适应控制(Nonlinear Adaptive Control, NAC)的直流输电广域附加控制器。该方法利用观测器估计并补偿非线性综合扰动，无需准确的系统参数，利用广域等值功角信息进行输出反馈，直接实现暂稳控制。仿真验证了所提广域附加控制器在系统不同运行工况和参数不确定性下都能有效提高交直流混联电网暂态稳定性。
(1)为充分发挥发电机强励功能改善交直流混联电网暂态稳定性，提出了考虑发电机性能差异的广域强励紧急控制。该方法利用系统暂态稳定裕度指标相对机组励磁顶值的灵敏度衡量机组调节性能，据此对机组差异化地配置励磁顶值。仿真验证了差异化励磁顶值配合广域强励控制可有效提升交直流混联电网的暂态稳定性。
(2)针对直流输电广域附加阻尼控制中的时滞稳定问题，提出了一种时滞电力系统实用时滞稳定裕度(Practical Delay Margin, PDM)的计算方法，并利用PDM作为性能指标设计了考虑时滞影响的广域附加阻尼控制器(Wide-area Supplementary Damping Controller, WSDC)。以新英格兰系统为例，分析验证了所提PDM计算方法的准确性和设计的广域附加阻尼控制器的有效性。
(3)为提升交直流混联电网的暂态稳定性，提出了一种基于非线性自适应控制(Nonlinear Adaptive Control, NAC)的直流输电广域附加控制器。该方法利用观测器估计并补偿非线性综合扰动，无需准确的系统参数，利用广域等值功角信息进行输出反馈，直接实现暂稳控制。仿真验证了所提广域附加控制器在系统不同运行工况和参数不确定性下都能有效提高交直流混联电网暂态稳定性。