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随着我国“西电东送”和大规模互联电网工程的全面推进,高压直流输电已经成为我国跨地区输电最重要的途径,交直流混合运行的格局在我国电网中已逐渐形成。高压直流输电在远距离、大容量输电中有着诸多优势,同时也应清楚地认识到直流输电发展所面临的潜在问题。换流站是高压直流输电系统中最为重要和复杂的部分,同时也是故障频发的地方,其运行方式、控制保护策略、故障形式和机理都与传统交流系统有很大差异。换流站故障会造成较大的功率损失,导致受端交流系统功率不平衡和电压失稳,若受端系统较弱并对故障处理不当,可造成整个交直流系统的崩溃。所以分析换流站在不同故障条件下对区域电网的影响对保证高压直流输电及受端交流系统的安全稳定运行有着十分重要的意义。本文以±800kV糯扎渡高压直流工程和南方电网科技项目“换流站对江门电网的影响研究”为背景,研究换流站基本工作原理、控制系统特性以及保护系统的配置和功能,在此基础上采用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真程序,建立对应的±800kV双12脉动高压直流输电系统和受端220kV及以上交流系统的仿真模型,实现了对实际工程的精确模拟。从换相失败的机理入手,分析换相失败的过程和各个影响因素,采用运算法研究换相失败时直流和交流电流的变化,以及向受端注入高谐波电流和容性电流产生的影响。仿真分析逆变换流站正极超前触发角过小和交流系统线路三相短路导致的换相失败过程及对受端电网的影响,并分析得出交流系统三相经电阻接地不发生换相失败的临界电阻值。研究逆变换流器各类常见短路故障的机理、过程以及对受端交流系统可能造成的影响,并对每一类短路故障选取了典型情况进行仿真分析。分析了四种故障情况下的直流系统电磁暂态过程、控制系统调整措施以及对受端交流系统的具体影响,并对受端系统数据进行了总结对比。最后提出减小受端电网因换流站故障带来的影响的措施,分析不同短路比情况下的故障影响程度,换流站无功配置优化,以及直流控制方式对交流系统的影响,确保受端交流系统安全稳定运行。