针对传统LCC-HVDC（Line Commutate Converter Based HVDC）存在的换流变压器噪声污染严重、逆变侧换相失败、谐波治理与无功平衡、变压器谐波损耗大等问题,课题组提出了一种LCL-HVDC,试图基本解决这些问题。这种新型的直流输电技术要走向工程应用,有一系列理论与技术需要研究。本文仅就其中换流器的换相特性开展研究。作为传统高压直流（HVDC,High Voltage Direct Current）系统经常发生的故障之一,换相失败会使得直流功率中断传输。针对上述问题,本文对高压直流输电的各拓扑结构和换相方式进行对比,在传统LCC-HVDC系统的基础上,提出了一种LCL-HVDC系统结构并对其基本理论进行分析。与LCC型换流器拓扑结构相比,LCL型换流器在换流变压器阀侧绕组并联了电容C,之后串联了限流电感L,并去掉了交流滤波器以及无功补偿电容。其中,限流电感L可以限制换流阀的di/dt值,并联电容C的功能除了提供直流电压与换向电压,还要承担无功补偿与谐波抑制的功能,理想的电容值应满足交流母线谐波限制和与交流系统较低的无功交换。首先,本文对LCC输电系统的拓扑以及基本接线方式进行了分析,在此基础上根据系统在一个周期内的工作原理,分别对LCC-HVDC系统整流侧和逆变侧换相过程展开推理研究,并对换相失败的基本概念、判别方法、危害以及预防方法展开介绍。其次,以CIGRE模型为例,将LCL系统和LCC系统进行对比分析,介绍了新系统具有的优势,并分析了新系统整流侧、逆变侧的控制方式以及逆变侧换流器的换相过程,可以得出和传统LCC系统相比,新系统的换流器具有更快的换相速度。建立了换流器的直流准稳态模型,并计算得出新系统的主要参数。最后在PSCAD仿真软件中搭建了LCC和LCL系统的模型,通过对稳态运行情况下LCL-HVDC系统的直流电压、电流以及并联电容与限流电抗器安装容量进行分析,验证了LCL系统稳态时的工作特性较好且并联电容能够很好的滤除流进交流电网的谐波。通过对两个系统换流变压器网侧、阀侧以及换流阀上的电压电流波形和谐波含量及不同故障情况下系统抵御换相失败的能力进行对比,验证了新系统中并联电容器具有很好的滤波效果,同时能够使得换相重叠角减小,降低换相失败情况出现的次数,保证直流输电系统安全稳定运行,具有很好的工程应用前景。