二十世纪后半叶和本世纪初，世界范围内发生多起因电压崩溃而引起的大面积停电事故，这引起了电压稳定研究的热潮，系统保持电压稳定被列为和同步稳定同等重要的地位。随着电力系统规模和结构的不断变化，传统高压交流输电逐渐转变成交直流混合输电模式，尤以我国南方电网最为突出，2005年南方电网包含3条直流输电线路，是目前世界上最复杂的交直流并联电力系统，这种交直流并联输电的局面给电压稳定性研究带来了新的挑战。本文在交直流电力系统的背景下分别阐述了稳态、暂态以及中长期动态下电力系统电压稳定性的分析理论和仿真方法，并且主要以我国南方电网为研究对象，全面评价了南方大规模交直流系统电压稳定水平。 本文首先结合“预测-校正”思想的连续潮流计算技术提出了基于改进局部参数连续法求取交直流系统最临近功率极限的算法。预测过程采用Lagrange二次插值技术，校正过程采用局部参数法求解修正方程，交直流交替迭代求解系统潮流，解决了临近功率极限点步长控制和潮流收敛的难题。算法采用迭代法搜索负荷增长方向，因而求得的负荷功率极限确保是在所有负荷增长方式下的最临近的功率极限，消除了在给定负荷增长模式下结果偏乐观的弊端。简单算例验证了算法的有效性，为确定实际交直流系统静态电压失稳薄弱点和提高电压稳定裕度的最优控制方向提供了参考。接着，本文提出了适用于分析大规模电网的电压稳定指标I<,RLM>，使用该指标研究了南方受端电网的静态电压稳定性，并就线路停运对I<,RLM>的影响进行了灵敏性分析。研究表明I<,RLM>指标物理概念直观、易于监测，同时根据其大小能确定负荷区域电压稳定程度的高低，所发现的静态电压稳定薄弱区域和关键线路有助于大规模交直流系统的电压安全稳定监控。 然后，本文分别从直流换流站无功动态特性和负荷模型角度仿真研究了南方电网大扰动后交流系统跌落电压的恢复问题，发现整流侧定电流控制、逆变侧定直流电压控制比整流侧定功率控制、逆变侧定熄弧角控制更有利于故障期间系统电压的恢复；VDCOL(Voltage Dependent Current Order Limiter)参数设置要在缓解故障期间有功和无功功率失衡之间取得合理折衷；感应电动机1阶模型比3阶模型得到的暂态电压水平偏乐观，恒转矩负载的暂态电压结果并不总是偏保守的，电动机的比例和欠压保护也对系统暂态电压稳定有影响，因此南方电网暂态电压稳定分析应使用包含感应电动机的负荷模型。 接着，本文使用基于准稳态技术的快速时域仿真法研究了由OEL(Over-Excitation Limiter)和OLTC(On-Load Tap Changing)等慢动态装置引起的南方电网中长期电压稳定机理，发现当系统无功充足时OLTC调整可以有效地恢复负荷母线电压，而当系统无功不足时OLTC使负荷区的发电机OEL动作，从而限制励磁电流并加大系统无功缺额，严重时可能引起系统电压失稳。 最后，本文研究了提高交直流系统电压稳定性的措施。从提高系统功率输送能力角度入手，分析了交直流系统功率输送能力的影响因素和改善措施；接着就如何提高受端系统电压支撑能力展开讨论，基于灵敏度分析法提出了改善南方电网受端系统电压支撑能力的方案。