大容量远距离柔性直流输电是现代电力系统发展的重要组成部分。在柔性直流电网中，换流站将交流与直流网络以及各交流电网之间紧密互联，从而导致柔性直流电网的动态稳定问题成为新一代电力系统安全运行的主要问题之一。传统交流电网动态行为仅由其并网设备的交流侧动态特性主导，而柔性直流电网(包含互联的交、直流电网)的动态行为则由具有多尺度控制结构且交直流同时并网的换流站动态特性主导。一方面，换流站直流侧、三相交流侧同时与直流、交流网络互联，从而构成该装备独特的双端口特性；另一方面，换流站包含直流电容、交流电感等不同型式储能元件及其相应直流电压控制尺度与交流电流控制尺度的调节器，不同尺度扰动经不同尺度储能元件及其控制器作用形成了该装备交、直流侧内电势的多尺度响应特性。
　　由于柔性直流电网的动态行为与直流电容间的能量交换密切相关，因此，直流电压控制尺度下换流站交直流侧动态特性刻画及其经交直流网络互联形成的同时间尺度相互作用分析构成了含柔性直流输电电力系统动态问题的基础，也是本论文研究的焦点。针对上述问题，目前基于经典方法的建模及稳定分析研究尚存在一些不足：①只考虑交、直流一侧功率动态的频域VSC建模无法适用于不同交、直流网架下的动态稳定分析。②基于时域模型及上述频域模型的稳定分析不足以解释相互作用对直流电网动态稳定的影响规律，难以为直流电网稳定控制综合提供可靠的理论依据。本文针对直流电网直流电压控制尺度动态稳定问题，从换流站建模和换流站间相互作用分析两方面展开研究，建立了直流电压控制尺度下柔性直流换流站多输入多输出小干扰运动方程，并提出了基于自稳/致稳作用概念的直流电压控制尺度相互作用解析量化分析方法。具体内容包括：
　　(1)阐述了柔性直流电网直流电压控制尺度动态稳定的内涵：介绍了柔性直流电网的基本结构和控制策略；描述了系统动态过程中换流站多尺度动态响应特性，以及其导致的直流电网多时间尺度动态特征；揭示了直流电压控制尺度下直流电网动态稳定问题的内涵及挑战。
　　(2)建立了直流电压控制尺度下柔性直流换流站小干扰运动方程：阐述了运动方程的相关概念及建模思路；建立了不同控制下换流站的三输入、三输出直流电压控制尺度小干扰模型，以分析任意交、直流网络拓扑下的换流站间相互作用；总结了柔性直流换流站运动方程的特点。
　　(3)提出了基于自稳/致稳作用概念的相互作用解析量化分析方法：指出了相互作用分析需要解决的两个重要问题；归纳了直流电网换流站间相互作用的特点；定义了柔性直流电网中的自稳/致稳作用系数及相互作用路径划分原则，实现了柔性直流电网中相互作用的分层解析量化；阐明了自稳/致稳作用系数与系统稳定性的关系。
　　(4)分析了不考虑无功支路控制的典型直流电网换流站间相互作用：针对典型三端柔性直流电网，计算了不同路径自稳/致稳作用系数；判断了何种相互作用导致系统失稳；分析了有功功率支路控制参数对不同路径致稳作用及系统稳定的影响机制。
　　(5)分析了考虑无功支路控制影响的典型直流电网换流站间相互作用：计算了该直流电网不同路径的自稳/致稳作用系数；分析了无功功率支路控制参数对不同路径致稳作用及系统稳定的影响机制。
　　综上所述，本文首先构建了描述柔性直流换流站交、直流侧端口特性的直流电压控制尺度小干扰运动方程新模型，用等效惯量、等效阻尼等具有力学含义的物理量描述了换流站交、直流侧双端口的外特性，可用于分析任意交、直流网络拓扑下的小干扰稳定问题。其次，提出了基于自稳/致稳作用概念的直流电网中换流站间相互作用的解析量化新思路，定义了直流电网中的自稳/致稳作用系数，解决了相互作用量化难的问题。另外，提出了依据致稳作用路径划分原则分层量化流站间相互作用的新方法，可揭示不同路径相互作用对系统稳定的影响规律，并为进一步实现基于直流电网稳定分析的控制器设计提供重要依据。