根据现有的研究，我们可以得知，当交流侧出现三相短路时，换相电压会下降。通过下述公式，我们也可以得知，直流电压也会相应地下降。所以，当三相短路在交流端发生时，暂态过电压将不再过高。

$直流电压U=\frac{6\sqrt{2}}{\text{π}}{U}_1\cos \alpha -\frac{6}{\text{π}}XI$

其中为换相电压、α为触发延迟角、X为换相电抗、I为直流电流。

当特高压直流输电系统发生直流闭锁时，直流设备停止运行，导致直流系统中有功功率输送量及无功功率消耗量几乎为零。由于极控系统保持着运作状态，这就使得交流滤波器产生的所有无功功率都被输入到了交流系统中，进一步提升了送端的交流母线电压。因此，在直流闭锁出现故障时，暂态过电压可能会导致电压过高。

整流器的无功功率吸收与触发角正相关。逆变器交流侧短路会导致直流线路冲击电流。触发角增大导致无功功率吸收增加，降低送端交流系统电压。在更换相位失败之后，直流电流和触发角度迅速下降，导致无功功率的吸收减少。整流站交流母线电压恢复，但无功功率增加导致过电压。直流系统换相失败会使送端母线电压在极短的时间内先降后升。

动态无功源抑制过电压的核心在于其快速响应及双向调节的能力。

在电力系统中，过电压的发生具有突发性和不确定性。无功源必须具备快速响应的能力，才能在过电压产生时及时介入，调节系统的无功功率平衡，从而抑制过电压的幅值。这种快速响应的特性要求无功源具有高度的灵敏性和可靠性，能够在极短的时间内做出准确的判断和调节。

动态无功源还能够根据系统的实际情况，进行双向调节。当系统电压过低时，无功源能够发出无功功率，提高系统的无功功率水平，从而支撑电压；而当系统电压过高时，无功源则能够吸收无功功率，降低系统的无功功率水平，从而抑制过电压的产生。

设置总仿真时间为3 s，当系统发生直流闭锁故障时有如 图2 所示的电压波形图，横坐标是仿真时间，纵坐标是送端交流电压标幺值，其基准值为230 KV。在2秒的时间点，系统出现了直流闭锁问题。在直流闭锁发生时，直流设备停止运行。由于直流功率下降，其所需的无功也随之减少，导致换流母线出现无功过剩，从而使得直流系统开始向交流系统输送无功。由于极控系统不会在闭锁信号发出后立刻切除交流滤波器，交流滤波器产生的无功功率全部注入交流系统，从而抬升了送端交流母线电压。因此，直流闭锁故障发生时，不会导致电压跌落，而是产生过电压。产生的过电压先逐渐增加，直至在2.002 s时，过电压达到最大，此时送端交流电压与额定电压比值为1.02，过电压最大值为234.6 KV，而后逐渐下降，最终恢复稳态。

系统发生换相失败故障时有如 图3 所示电压波形图，横坐标是仿真时间，纵坐标是送端交流电压标幺值，其基准值为230 KV。当逆变器交流侧发生短路时，直流线路电流会迅速增加，整流器无功功率消耗也会随之增多，从而时送端交流电压下降，有功功率迅速降低，在换相失败故障消失后，在控制系统的作用下，直流线路电流逐渐恢复到初始水平，整流器吸收的无功功率减少，送端交流电压逐渐上升，但由于整流器、交流滤波器等设备输出的无功功率增加，导致换流器送端交流母线处出现了无功冗余，最终使得送端交流母线处产生过电压，过电压在2.209 s时达到最大，此时送端交流电压与额定电压比值为1.23，过电压最大值为282.9 KV，而后逐渐下降，最后逐渐恢复正常。在交流系统中，换流器被视作一种无功负载。当直流关闭时，换流器所吸取的无功值等同于0，这个数值在换相失效的情况下会更少。然而，当直流关闭，由交流滤波器产生的无功会完全反馈到交流系统，这导致的无功剩余一般会超过换相失效的问题。

当系统发生交流故障时有如 图4 所示的电压波形图，横坐标是仿真时间，纵坐标是送端交流电压标幺值，其基准值为230 KV。在第2 s发生交流故障后，无功功率增加，有功功率迅速减少，送端交流母线电压迅速下降至0附近，在SVC等控制系统的作用下，电压逐渐上升并恢复至稳定状态。

设置总仿真时间为3 s，当系统发生直流闭锁故障时有如 图6 所示的电压波形图，在1 s时发生直流闭锁故障，当直流闭锁时，直流设备停运，由于直流功率降低，其所需的无功也降低，换流母线处出现无功过剩，直流系统开始向交流系统返送无功。由于极控系统不会在闭锁信号发出后立刻切除交流滤波器，交流滤波器产生的无功功率全部注入交流系统，从而抬升了送端交流母线电压。因此，直流闭锁故障发生时，不会导致电压跌落，而是产生过电压。如图，在1 s时发生闭锁故障时，电压在一瞬间跌落到0.86 V左右，再在一瞬间上升至1.125 V时达到过电压最大值，随后逐渐跌落至0.95 V后上下波动。

系统发生换相失败故障时有如 图7 所示电压波形图，当逆变器交流侧发生短路时，直流线路电流会

迅速增加，整流器无功功率消耗也会随之增多，从而时送端交流电压下降，有功功率迅速降低，在换相失败故障消失后，在控制系统的作用下，直流线路电流逐渐恢复到初始水平，整流器吸收的无功功率减少，送端交流电压逐渐上升，但由于整流器、交流滤波器等设备输出的无功功率增加，导致换流器送端交流母线处出现了无功冗余，最终使得送端交流母线处产生过电压，最后逐渐恢复正常。换流器对于交流系统而言是一类无功负荷，直流闭锁时换流器吸收的无功为0，低于换相失败时吸收的无功，直流闭锁时交流滤波器产生的无功全部倒送交流系统，造成的无功盈余通常高于换相失败故障。如图，在0.2 s左右时发生换相失败故障时，电压在一瞬间跌落到0.55 V左右，然后快速上升至1.21 V达到过电压最大值，随后逐渐跌落至0.95 V后上下波动，随后再经历2次这样的周期后，此后便在0.95 V上下波动。

当系统发生交流故障时有如 图8 所示的电压波形图。在第1 s发生交流故障后，无功功率增加，有功功率迅速减少，送端交流母线电压迅速下降，在SVC等控制系统的作用下，电压逐渐上升并恢复至稳定状态。如图，在1 s时发生交流三相短路故障时，电压在一瞬间跌落到0.8 V左右，在接下来的2 s左右的时间中在0.85 V上下波动，再在一瞬间上升至1.07 V达到过电压的最大值，随后逐渐跌落至0.95 V后上下波动。

如 图9 ，灰线为无调相机作用下的电压波形，蓝线为有调相机作用下的电压波形，由图可清晰知道蓝线也就是有调相机作用下的电压波形更接近1 V，更好地抑制了过电压。

如 图10 ，蓝线为无调相机作用下的电压波形，灰线为有调相机作用下的电压波形，由图可清晰知道灰线也就是有调相机作用下的电压波形更接近1 V，更好地抑制了过电压。

如 图11 ，灰线为无调相机作用下的电压波形，蓝线为有调相机作用下的电压波形，由图可清晰知道蓝线也就是有调相机作用下的电压波形更接近1 V，更好地抑制了过电压。