为解决传统LCC-HVDC（Line Commutate Converter Based HVDC）存在的问题,如换流变压器噪声污染严重、逆变侧换相失败、谐波治理、无功平衡、变压器谐波损耗大等,课题组提出了一种LCL-HVDC,为使这种新型的直流输电技术走向工程应用,还需要研究一系列的理论与技术。本文仅就其中LCL-HVDC的无功平衡特性开展研究。与LCC换流器拓扑结构相比,LCL换流器去掉了交流侧的滤波器和无功补偿电容,在换流变压器阀侧绕组并联了电容C,之后串联了限流电感L。其中,限流电感L对换流阀的di/dt值进行限制,并联电容C可以提供直流电压与换向电压,并进行无功补偿,抑制谐波。理想的电容值应满足交流母线谐波限制和与交流系统较低的无功交换。本文主要包括以下工作:首先,对直流输电系统原理与换流器无功特性进行分析,研究LCC与LCL换流器的拓扑结构,对其工作原理进行分析,建立换流器的数学模型与对应的HVDC系统的简化模型并对系统的无功特性进行研究,推导出对应的稳态方程;基于LCC-HVDC控制策略,确定了本文所研究LCL-HVDC系统采用的控制模式搭建LCL-HVDC控制系统的整体框架;以酒泉-湖南±800k V直流输电工程为例,研究LCC-HVDC无功平衡与配置。其次,研究无功平衡与无功控制策略,分析LCL-HVDC无功平衡与配置。参考CIGRE标准模型的参数,确定LCL-HVDC系统主回路参数,选取了适合本系统的限流电感和并联电容数值,分析LCL-HVDC系统无功平衡并分别进行额定功率与降功率运行状态下无功补偿装置的配置分组。最后,基于CIGRE标准模型的LCL-HVDC控制系统与无功配置方案,利用MATLAB搭建了基于CIGRE标准模型的LCC-HVDC和LCL-HVDC仿真模型,分别使LCL-HVDC在额定功率运行和降功率运行两种方式下进行运行,并对无功装置投切过程进行分析,对无功装置配置方案进行验证;将LCC-HVDC与LCLHVDC系统的功率因数、谐波畸变率以及电压电流波动率进行对比分析,验证了所设计LCL-HVDC系统与无功配置方案的可行性。