华东电网已经形成了密集的直流多馈入系统,随着分层接入、柔性输电等新技术的应用,高压直流输电系统对系统的稳定性有着更为重要的影响。面对当今电网发展的格局,本文对高压直流输电系统的控制特性、利用无功补偿装置抑制换相失败效果以及新型调相机设备在实际工程的应用效果展开了充分的研究,主要内容如下:（1）研究了直流输电控制策略对换相失败及系统稳定性的影响。目前实际运行的高压直流输电系统,绝大多数均采用或继承了SIEMENS和ABB两种技术路线,他们之间的主要差别是逆变站的控制方式。SIEMENS技术路线在正常运行时采用定电压控制模式,定关断角控制作为辅助控制手段,需要实时计算并反馈关断角;ABB技术路线正常运行时就采用数学模型预测控制的方式控制关断角,必要时附加紧急移相。针对这两种控制策略,本章详细搭建了电磁暂态仿真模型,绘制了稳态运行曲线,研究了典型故障下逆变侧换相失败情况,并在小干扰稳定的范畴内采用线性化解析的方式研究了关键参数对整体系统动态稳定性的影响,利用仿真模型进行验证,分析了不同控制参数选取对换相失败的影响。（2）研究了可抑制换相失败动态无功补偿装置的性能。高压直流输电系统受端交流电网受到电压扰动时易发生换相失败,造成受端直流功率缺失;换相失败恢复期消耗大量无功功率,若系统无功功率储备不足,具有连续换相失败甚至连锁故障的风险,本文研究了在逆变站安装动态无功装备的影响和效果。本文针对调相机、静止无功补偿装置（Static Var Compensator,SVC）、静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator,STATCOM）的详细电磁暂态模型和生产制造资料,比较了运行特性和经济性能。研究发现,三种装置动态性能类似,但调相机制造成熟、运行经验丰富,可在提高交直流混联电力系统无功电压稳定性中大规模使用。结合国家电网公司在华东地区逆变站投运的调相机建设项目,比较了有无调相机时华东电网对故障的响应特性。（3）分析了调相机在实际工程中进行无功调节以抑制换相失败的效果。调相机目前已在11座换流站建成并投入使用,在电压波动、换相失败、近区故障等情况下起到了很好的无功支撑作用,进而抑制换相失败发生或进一步的换相失败。本文统计了2020年1月至10月全国调相机动作情况,搜集并分析了调相机在强励、增磁、减磁等典型工况下的波形,可为以后工程应用及现场分析提供借鉴。