随着直流输电,灵活交流输电、大规模新能源发电等电力电子设备的大量接入,我国电网已形成含高比例电力电子设备的大规模交直流混联电网。电力电子设备短时间的动作过程可能对大型电网的较长时间动态过程产生不可忽略的影响。为真实反映现有电网中交直流系统的相互影响,基于详细建模和小步长的电磁暂态仿真程序成为重要的电力系统分析工具。然而,大量电力电子装置频繁的开关动作和复杂的控制策略,使得传统电磁暂态仿真效率极低,无法满足现今电力系统在研究、生产、模拟等方面对仿真效率的需求。本文通过对现有电磁暂态仿真算法原理的分析总结,提出一种适用于交直流混联电网的,兼顾仿真速度和仿真精度的电磁暂态仿真新算法。本文首先从数学上对频率偏移法及动态相量法大步长仿真的原理进行分析,揭示并统一了两种算法的相对旋转降频原理。然后,针对两类算法存在的问题,提出多频段动态相量法进行改进。该方法利用傅立叶变换和分解的数学特性,对信号频率分解后按频段进行重组,再针对重组信号分别进行移频,进而采取大步长仿真。然后对该方法在交直流混联电力系统电磁暂态仿真中的适用性及其特点进行了详细分析,并通过仿真分析对所提算法的可行性和有效性进行了验证。与传统动态相量法相比,本文算法按频段进行分频和重组,在考虑更大频率带宽和更多频率成分的同时,又大为减少微分方程组数目,能兼顾仿真精度和速度的要求;与频率偏移法相比,本文算法按频段移频,各频段内均可进行大步长仿真,突破了频率偏移法信号必须在工频附近的限制和假定。交直流混联电网规模大,设备特性复杂,不同设备的时间常数不同,暂态过程的响应时间有微秒级、毫秒级到秒级等多个时间尺度。对整个系统采用单一小步长进行电磁暂态仿真,仿真效率低。本文以传统的多速率仿真策略为基础,给出了基于多频段动态相量法的适用于交直流混联系统的多速率电磁暂态仿真方案。详细介绍了该策略下的不同子系统间接口模型的实现方法和接口的时序配合方案,并给出了系统的仿真流程,通过仿真算例验证方案准确性。本文提出的多速率仿真方法与基于传输线分网的传统多速率法相比,在保证仿真精度和速度的同时,应用更加灵活,可根据系统仿真需求,不拘泥于传输线长度的限制,可合理选择仿真步长与仿真方法,进一步提升仿真效率。