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电力系统暂态稳定分析是电力系统规划、设计和运行的主要工具.伴随电能的远距离传输以及跨大区电网互联,越来越多的直流系统正在或将要投入运行.当多条直流输电线路落点于同一交流系统时,便构成了所谓的多直流馈入输电(Multi-Infeed Direct Current-MIDC)系统.MIDC的出现在增强交直流电力系统可控性的同时,也增加了开展电网暂态稳定性仿真和评估工作的难度和复杂性.扩展等面积准则(Extended Equal Area Criterion,简称EEAC)独辟蹊径,提出了能够量化电力系统暂态稳定程度的暂稳裕度指标,为电力系统暂态稳定分析提供了新思路.本文便是使用基于EEAC理论的具有量化功能的仿真工具,针对典型的多直流馈入互联南方电网控制策略中的以下几个方面开展的研究.直流系统具有灵活多样的控制方式,如何评估各控制方式对电网暂态功角稳定性的影响及合理的解释其内在的深层次机理一直是学术界和工程上都很关心的问题.本文利用EEAC对电力系统暂态稳定性严格的量化能力,针对南方电网某典型运行方式详细研究了直流系统常规控制策略对电网暂态功角稳定性的影响.文中比较了不同控制策略下各种类型故障发生后系统的稳定性计算结果,并对比较结果进行了深入分析.VDCOL环节是直流控制系统中一个重要的功能模块,由于该环节各控制参数的选取会影响动态过程中直流系统输送功率的能力,因而对于多馈入交直流系统的动态性能以及整个交直流电网的暂态稳定性产生较大的影响.文中基于EEAC的分群理论和所提供的暂态稳定裕度指标,对南方电网3条直流系统VDCOL环节控制参数对电网暂态稳定性的影响开展了研究,并对各参数的优化配置提出了建议.在研究直流系统常规控制策略对电网暂态稳定性的影响的过程中,发现对于含有MIDC的南方互联电网,由于其3个直流系统逆变侧交流换流母线间的电气距离较近,某些交流故障的发生可能会导致多个换流站交流换流母线电压大幅度降低,严重时有可能导致它们同时发生换相失败并引发整个交直流系统暂态失稳.针对上述问题,本文提出一种有利于多直流馈入输电系统协调恢复的VDCOL改进措施,对2005年南方电网的仿真研究结果证实了该改进措施的有效性.