宋凯洋，姚 骏，汪 军

（1.内蒙古电力经济技术研究院，呼和浩特 010000；2.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学），重庆 400044）

由于我国能源与负荷中心呈逆向性分布，需通过远距离进行输电[1]。相比于交流输电系统，高压直流输电系统在大规模远距离输电上具有显著的优势。目前，我国已建成哈密-郑州、锡盟-泰州、上海庙-临沂等多个特高压直流输电系统。正常情况下，根据特高压直流输电系统的设计原则，直流换流站与送端交流系统无功功率的交换为0[2-3]。当高压直流输电系统发生单极闭锁故障后，换流站消耗的无功功率骤减，造成交流侧无功功率过剩，会引起交流电网电压骤升。同时，高压直流输电系统送端多建在风电、光伏等新能源大规模开发的偏远地区，因此形成了较为薄弱的网架结构，当换流站交流侧电压抬升时，将引起新能源发电基地并网点电压进一步恶化，严重情况下可能导致新能源大面积脱网。因此，为了改善单极闭锁故障引起的交流侧电网电压骤升问题，增强送端系统的稳定运行能力，客观上需要提高送端交流系统的无功储备。

作为同步旋转设备，同步调相机既具有较好的无功出力特性，又可以为系统提供短路容量，在抑制直流换相失败、降低直流送端暂态过电压等方面具有独特的优势。文献[4-5]结合换流站逆变侧发生换相失败的主要原因，分析了同步调相机次暂态、暂态和稳态特性对其送端电网电压的影响，并通过仿真验证了同步调相机具有良好的无功补偿和电压支撑能力。……