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随着可再生能源规模化开发、更大范围优化资源配置、负荷节能效率提升等国家战略需求逐渐推进，电力电子化是电力系统发展的必然趋势。特别是大规模、集中式新能源接入弱支撑送端系统后，各地多时间尺度动态，特别是直流电压时间尺度振荡问题逐渐凸显。然而，目前涉及多个或多类型电力电子装备接入弱电网的研究尚处于起步阶段，只是针对特定两端或三端系统的电流控制时间尺度动态问题展开，结论适用范围有限。且现有分析思路对多装备相互作用的稳定或不稳定背后的物理机理认识不够深入。因此，本文针对直流电压尺度，将弱送端系统的多装备耦合相互作用分析作为课题研究方向。具体包括两方面：其一，根据实际弱送端电网的问题复杂度，分析多装备间、多控制器间在直流电压时间尺度下的相互作用，重在发现和揭示系统振荡规律和影响因素，并解释稳定机理。其二，基于现有稳定分析方法，探索和研究多装备系统相互作用一般化分析手段。具体内容分为以下几个方面： (1)阐述了多样化装备系统的相互作用分析基本思路。着眼于大系统分析，介绍了幅相运动方程统一建模思路，基于自稳性/致稳性相互作用分析思路，以及多样化装备特性优化思路。其中，说明了不同类型装备按照保留关键储能元件状态变量，建立为统一输入输出变量、统一内部特征结构的幅相运动方程模型。以此为基础，详细阐述了自稳性/致稳性的相互作用分析基本思路，系统性地说明了致稳性概念下的多装备级数展开及多控制器精确重整化的分析思路。 (2)在直流电压时间尺度下，基于统一幅相运动方程思路，建立了包含同步机组(SG)、电压源变换器(VSC)装备、传统高压直流输电(LCC HVDC)系统的典型多样化装备系统的统一线性化模型。首先，形成了便于直观理解同步机转速变化对外特性影响的运动方程模型。其次，考虑VSC装备采用不同控制方式，通过变量代换，建立了统一输入输出、统一内部结构特征变量的线性化运动方程模型，统一量化比较了VSC装备不同控制方式的特性。同样地，通过变量代换，建立了LCC HVDC系统统一线性化运动方程模型。并认识到LCC型装备与VSC型装备在形式和本质上的异同点。最后，通过时域仿真验证了所建立直流电压时间尺度运动方程模型的正确性，为后续分析奠定基础。 (3)提出了多控制器间相互作用分析的基本思路，即多控制器精确重整化思路，并以此为基础，分析和解释了VSC与同步机相互作用、VSC与LCC相互作用对所接入弱电网稳定性影响规律。首先，给出了多控制器间相互作用精确重整化思路，并说明该思路在少量装备系统的优势。其次，按照自稳性/致稳性分析思路，分析了VSC的不同变化因素对同步机轴系次同步振荡的影响规律。以此为基础，并重整化了VSC对同步机的致稳性传递函数，提取并解释了控制器单独作用、控制器间相互作用产生的致稳影响。最后，以自稳性/致稳性思路分析了VSC与LCC HVDC系统相互作用，指出了系统振荡频率随电网强度、控制参数以及功率水平等参量较大范围变化是区别于传统电力系统的重要特征。 (4)提出了多装备间相互作用分析的基本思路，即多装备近似级数展开理论，并将该理论应用于典型弱送端系统的多装备间相互作用分析。首先，介绍了致稳性概念下装备近似级数展开法的定义及基本性质，并提出了多装备相互作用近似级数展开的一般化构造思路。然后，以具体案例解释了多装备近似级数展开法的基本定义和概念，并以物理迭代循环逼近原系统相互作用全过程来直观解释数学上近似展开形式的含义。最后，将近似级数展开法应用于典型多样化装备系统的相互作用分析。 (5)提出了附加频率调节方案以解决锁相同步控制方式下VSC装备接入极端弱电网的稳定运行问题，以此为基础，分析了其在孤岛电网下稳定性和电网适应性，给出了VSC在孤岛电网下的黑启动方案和电网故障下的暂态响应能力验证。