城市电网存在着供电能力有限、无功储备不足等一系列问题，合理的接入柔性直流可以有效的缓解上述一系列问题。在无功控制方面，利用柔性直流动态无功调出迅速、灵活可控的优点，将柔性直流纳入城市电网传统无功支撑源（发电机、调相机、投切电容等）协调控制体系，充分发挥柔直暂态电压控制响应迅速、传统无功源稳态电压控制低成本优势，提出城市电网多源无功协控策略并在实际电网仿真中验证其有效性。考虑柔性直流接入城市电网后可能带来的短路电流超标风险，针对现有的短路电流计算方法对柔性直流远端故障场景计算结果偏保守问题，本文提出一种考虑柔性直流接入影响的电网短路电流简化计算方法，满足城市电网远端故障时的短路计算精度的需求，支撑实际电网的短路电流工程计算。

发生暂态故障冲击时，发电机、调相机、柔性直流通常会依据自身的电压无功控制特性自行检测端口电压或无功功率交换变化而自行动作，缺少相互之间的协调和配合。发电机和调相机方面，其通常会根据机端电压水平的变化实时控制其无功功率输出，通常远低于其额定输出能力。当分区电网因故障后持续低电压或其他调压手段不足时，发电机和调相机未能充分发挥作用。本文基于稳控装置设计城市电网暂态电压无功紧急控制策略如图1所示，以实现对故障后城市电网的电压无功紧急控制，解决故障后分区电压持续偏低问题。

基本思路为：针对故障冲击后分区电压恢复情况，选择关键枢纽母线电压作为监控对象，选择调相机、发电机、柔性直流及快速开关控制的常规电容/电抗为控制手段，实现对故障后分区电压的紧急控制。协调控制方法的动作逻辑如图1所示，当检测到关键母线电压低于设定门槛值时，结合各子站电压无功可控资源，决策后向调相机/发电机子站发送强励信号，向柔性直流逆变器发送无功调整指令或控制方式切换指令，向变电站子站发送快速投切电容/电抗指令，以快速恢复关键母线电压。鉴于快速投切电容、电抗的各种限制因素，以及柔性直流等昂贵电力电子设备运行的经济性，考虑调相机具有容量高，造价相对较低，无功功率调出迅速等优点，故而控制元件的选择顺序建议为调相机、发电机、柔性直流、快速投切电容/低抗。

通过实际电网仿真分析，故障后通过电压无功紧急控制，调相机较原有控制模式向交流系统提供了更多的无功功率支撑，相应降低了发电机、柔性直流的无功输出，提高了设备运行经济性；故障后关键母线电压恢复水平较原有控制模式下显著提高。

柔性直流输电提供的短路电流可以由式传统算法得到，但其计算方法复杂，在实际工程应用中过于繁琐，同时现有的短路电流计算程序又存在不足。为提高柔直接入城市电网短路电流计算精度，本文提出了一种考虑柔直影响的短路电流计算简便方法，计算流程图如图2所示。

本文提出的考虑柔直的城市电网短路电流简化计算方法，可满足城市电网远端故障时的短路计算精度的需求，支撑电网短路电流工程计算，并通过实际电网算例验证了本方法的可行性。

中国电力科学研究院电力系统研究所主要从事包括电力系统仿真与分析技术、电网安全稳定控制技术、电力系统规划、电力系统过电压及电磁暂态等方面的研究，在电力系统仿真建模和软件开发、电力系统仿真分析及系统调试等技术领域处于行业主导地位。

研究小组是电力系统内较早开展短路电流分析与控制技术研究的科研人员之一，在电力系统故障分析、短路电流控制领域主持了多项研究工作并取得丰硕成果。研究小组负责人、本文作者唐晓骏（博士，教授级高级工程师）主要从事电力系统安全稳定分析与控制、无功电压分析与控制、新型FACTS技术分析与应用、短路电流分析及网架结构优化等工作。参与了中国第一条1000kV交流特高压试验示范工程及其扩建工程，第一条±800kV特高压直流工程运行控制技术研究，以及淮南-上海、浙北-福州等特高压交直流重大工程研究，深入研究了特高压交直流混联电网运行和控制特性，大停电事故机理和连锁故障识别及仿真技术，应对大停电的应急防控技术等，近年来获得国家科学技术进步奖1项、北京市科学技术奖1项、河南省科学技术进步奖2项、中国电力科学技术奖2项、国家电网公司科学技术奖3项。参与制定并颁布1项IEEE 国际标准（IEEE Std 1860™-2014），是我国首批主导制定的IEEE 电网运行类标准之一，目前正在积极开展IEC 相关标准的编制工作。