近年来，随着材料技术和计算机控制技术的不断发展，基于电压源换流器（voltagesource converter，VSC）的高压直流输电技术（high voltage direct current，HVDC）得到了实现，全控型整流器件和PWM技术赋予了VSC-HVDC一系列优势。它具备短路电流小、有功功率和无功功率的快速独立控制、可以向远距离小功率无源网络供电、能够起到STATCOM的功能、易于构成多端网络等特点。正是这些特点使得柔性直流输电在今后成为一些对供电可靠性、电能质量以及环保等方面有着较高要求的地域的一种可行性的供电方式。但是由于其出现和发展时间还不长，在基础理论和相关应用方面还需深入探讨。VSC-HVDC向无源网络供电时，由于逆变侧输出电抗较大使受端系统扰动下易产生电压质量问题。因此，对VSC-HVDC向无源网络供电的电压质量研究具有重要意义。本文从VSC-HVDC的系统模型入手，依据柔性直流输电系统的功率控制原理和换流器的拓扑结构，建立了三相静止坐标系和d-q同步旋转坐标系下的换流站数学模型，为VSC-HVDC系统的外环电压控制器及内环电流控制器的设计提供了理论依据。根据d-q同步旋转坐标系下的换流器数学模型，本文结合SPWM技术以及换流器的控制方式，设计了向无源网络供电的VSC-HVDC换流站控制器，讨论了系统扰动对VSC-HVDC向无源网络供电的影响机理。在分析的基础上，本文对VSC-HVDC供电无源网络的逆变站电压控制方式进行改进，提出了一种高动态性能的逆变站电压控制方法。基于逆变站的数学模型设计了基于电流跟踪-微分器（tracking differentiator，TD）的前馈补偿器，并进一步讨论了逆变器非线性及采样延时对前馈补偿性能的影响，进而在d-q坐标下提出逆变器的非线性及采样延时的补偿方法。基于PSCAD/EMTDC的数字仿真在几类扰动下对提出的控制方法与传统矢量控制方法和基于跟踪-微分器前馈补偿方法进行了仿真比较，研究表明，改进之后的控制方式更加快速、灵活，能够有效的抑制扰动对无源网络电压质量的影响，提高了VSC-HVDC供电的电压质量。