电力系统的电磁暂态与机电暂态过程，是采用两种不同数学模型表示、具有两种不同时间常数的物理演变过程。在传统电力系统分析中，对这两个过程通常采用不同的软件和方法进行仿真。其中，电磁暂态模型相对于机电暂态模型，由于其存在参数变换的瞬时性以及模型的非线性，使得其仿真计算量、所需内存以及计算时间都急剧增加，要实现对一定规模的直流系统进行实时数字仿真，困难极大。随着电力系统电力电子化趋势的发展，电力电子设备在电力系统中的应用将会越来越广泛，不同时间常数的物理过渡过程相互交织，使得电力系统仿真技术不断面临新的挑战。寻找一种能够跨越机电与电磁两个过程的仿真方法，且建模过程能够引入计算机编程计算，所建模型方便与电力电子控制系统以及交流系统实现连接，是近年来电力系统仿真研究领域的一项前端课题。这一问题的攻克，对分析和研究交直流混合电网的动态特性，提高未来电力系统的可靠性和稳定性，有着重要的现实意义和理论价值。本论文的工作即是围绕这一目标展开研究，论文的主要内容如下:　　1.在介绍动态相量相对传统相量在动态建模及仿真具有优势的基础上，对传统动态相量进行改进，进而得出改进动态相量模型的表达形式。对同一个时域多变量系统，分别建立了基于瞬时值的状态空间方程和基于改进动态相量模型的状态空间方程，比较了两种状态空间方程时域解的关系，进而为动态相量模型比电磁暂态模型可采用更大仿真步长、具有更快的仿真速度提供了理论支撑。　　2.本文所提改进动态相量方法，与传统动态相量方法具有相同的运算性质，但其建模过程可以避免传统动态相量方法建模过程中不可避免的积分与卷积运算，仅采用三角函数运算即可完成电力系统中电力电子设备电气系统的建模工作。相比较于传统动态相量，该方法极大降低了建模的工作量。在此基础上建立了基于MMC的两端柔性直流输电系统的动态相量模型，通过对比MMC改进动态相量模型与MMC电磁暂态模型的仿真结果和仿真时间，验证了所提方法的正确性和优越性。　　3.不对称运行情况下，对MMC稳态运行特性进行解析分析，分别在未添加负序电流抑制、添加负序电流抑制以及同时添加负序电流与负序环流抑制三种情况下，基于MMC阀侧交流电流设定，得出a、b、c三相上下桥臂电流、三相上下桥臂子模块电容充电电流、三相上下桥臂子模块总电容电压以及相单元总电压各自的解析表达式。这为在不对称运行情况下基于改进动态相量MMC的建模研究奠定了理论基础。　　4.不对称运行情况下基于改进动态相量方法对MMC电气系统进行建模，本文采用a、b、c三相分开建模的方式，得出了不对称运行情况下MMC电气系统的改进动态相量模型以及输出接口模块的改进动态相量模型，这两个模型均基于a、b、c三相各自dq分量。在此基础上，进一步得出正负序交流接口模型、正负序控制系统模型，正负序二次环流抑制模型，这三个模型均基于正、负、零序dq分量。并得出了a、b、c三相各自dq分量与正、负、零序dq分量之间的相互变换关系。在交流侧发生单相接地故障，MMC控制系统分别采取三种不同的控制方式下，对改进动态相量模型的仿真结果与PSCAD平台建立的电磁暂态模型的仿真结果进行了对比，对比结果验证了所提方法的正确性。