依托全球能源互联网,实现北极风能、赤道太阳能的规模化集中开发需要跨国、跨洲远距离输电,因此,必须大力发展超远距离、超大容量、安全可靠的电力输送技术。半波长交流输电(Half Wavelength AC Transmission,HWACT)技术作为一种点对点、超远距离、大容量输电技术方案,可作为跨国、跨洲输电的备选方案,具有显著的特点。然而,半波长交流输电还存在一些关键性的技术问题亟须解决。本文主要研究了半波长交流输电线路人工调谐以及并网问题,所设计的柔性调谐装置适用于调谐、功率因数补偿以及阻尼并网过程中功率振荡。半波长交流输电要求线路送受端的电气距离接近半个工频波长。当线路的电气长度不足半个波长时,需要进行人工调谐以确保线路呈现半波长特性。针对现有无源型调谐网络的不足,本文提出了π型半波长输电柔性调谐装置,包括两组并联调谐器和一组串联调谐器。柔性调谐装置在实现灵活调谐的基础上,还具有功率因数补偿、阻尼并网过程中的功率振荡、暂态过程中线路过电压抑制等无源调谐网络所不具备的功能。详细介绍了并联调谐器和串联调谐器的工作原理,确定了它们的主电路拓扑结构为H桥级联多电平拓扑结构。在此基础上选取了最近电平逼近调制策略(NLM)作为柔性调谐的调制策略,并采用基于NLM的子模块电容电压平衡控制算法来维持子模块间电容电压的平衡。结合柔性调谐的主电路结构、工作原理以及所要实现的功能,设计了相应的控制策略。设计了并联调谐器和串联调谐器的参数并应用现有特高压交流线路的参数在PSCAD/EMTDC和RTDS中分别搭建了半波长交流输电柔性调谐仿真等值系统,通过仿真验证了π型柔性调谐的可行性、控制策略的有效性、π型柔性调谐对系统结构、参数变化的适应性以及功率因数补偿的有效性。最后,针对半波长输电点对网并网特性进行了研究。然后采用串联调谐器来阻尼并网过程中功率振荡,串联调谐器的应用进一步改善了半波长线路点对网的并网特性。