随着远距离、大容量输电工程的迅速发展，高压直流输电在整个电网中的作用和影响越来越大，作为直流输电系统的关键设备之一，换流变压器的作用不容或缺，因此必须为主换流变配有备用。当主换流变发生故障而其备用又恰好在维修之中时将导致主换流变丧失备用,为维持高压直流输电系统的正常运行可考虑用其他站的换流变临时作为备用。此时备用换流变的型号与被替换的换流变可能不一致，容量、短路电压百分比等参数也都会有所差异，单相替换将可能造成换流变压器三相参数不平衡，因此，对备用换流变的适应性进行研究就显得特别重要。本论文首先分析阐述仿真研究工具的选择原则及仿真模型的建立，重点分析仿真软件与各种测量分析表计的选择原则，以及建模过程中直流模型的建立，两端交流网的处理与换流变压器模型的搭建问题。同时在PSCAD/EMTDC软件中开发建立深圳Y/Y→肇庆Y/Y、肇庆Y/Y→深圳Y/Y、深圳Y/→肇庆Y/、肇庆Y/→深圳Y/、兴仁Y/Y→安顺Y/Y、安顺Y/Y→兴仁Y/Y、兴仁Y/→安顺Y/、安顺Y/→兴仁Y/8个单相替换运行的仿真计算模型。为了研究不同型号的换流变压器替换运行后的稳态特性，利用所建模型仿真研究不同型号换流变压器替换运行对交流电压电流特性的影响，具体包括对比分析替换前后换流变压器网侧电压、两侧三相电流、网侧中性点电流的变化情况及其对系统运行的影响，谐波含量的变化情况及其对滤波器运行的要求和影响。为了研究不同型号换流变压器替换运行对直流输电系统运行的影响，利用所建模型仿真研究不同型号换流变压器替换运行对触发角、熄弧角及无功补偿特性的影响，分析可采取的降低影响程度的措施。最后探讨替换运行对换流变压器分接头控制特性的影响。从理论分析及仿真验证两个方面探讨分接头基准档位平移对替换后换流变三相参数不平衡度的影响，并提出修改极控程序限制最高档位，使得替换后的三相换流变只允许调节到两种换流变无差异的最高档位，同时以换流变基准档位平移后直流系统降压400kV运行方式为例仿真验证其可行性。