随着电力系统中大功率电力电子换流器的大规模使用,电力系统的建模和稳定分析变得更加具有挑战性.首先提出了一种基于转移矩阵的交直流电力系统小信号建模方法,其特点是显性定义了一个电力系统的被控对象,即文中定义的雅克比转移矩阵(Jacobian transfer matrix,JTM).其次建立了一个电压源换流器(voltage source converter,VSC)连接交流电压源的电力系统,使用雅克比转移矩阵建模法进行分析,发现雅克比转移矩阵法适用于电力系统低频稳定问题,并且发现随着负荷角的增加,雅克比转移矩阵的零点向原点移动,零点到达原点过程中画出的轨迹刚好对应相量法中的功角和电压稳定边界.在研究电力系统谐振问题的过程中,使用雅克比转移矩阵建模法建立了系统的小信号模型.使用高通滤波器HHP(s)为谐振极点提供虚拟阻尼.研究发现,随着HHP(s)的电流控制增益逐渐增大,雅克比转移矩阵的谐振极点逐渐移向左半平面,系统的稳定性增强.同时,这种阻尼效应对交流系统的任何谐振频率都适用.