秦桑

（国网浙江省电力公司宁波供电公司，浙江 宁波 315000）

三次谐波注入应用于MMC-HVDC的研究

秦桑

（国网浙江省电力公司宁波供电公司，浙江 宁波 315000）

如何最大程度地利用子模块中的半导体器件，是实际使用MMC-HVDC（模块化多电平换流器的高压直流输电系统）中一个关键问题。针对这个问题，从桥臂电流的大小以及换流器阀损耗两方面，研究了稳态运行时三次谐波注入对MMC-HVDC的影响：介绍了MMC的数学模型，并且详细分析了三次谐波注入技术及其在MMC中的应用；采用解析计算方法，从桥臂电流以及换流器阀损耗的角度，分析了三次谐波注入的优势；针对几种拓扑，分析比较了三次谐波注入技术的优劣。计算结果表明，在稳态运行时，注入三次谐波能够减小桥臂电流，减小换流器阀损耗，因此该方案具有一定的实际工程价值。

模块化多电平换流器；柔性直流输电；三次谐波注入；阀损耗；桥臂电流应力

0 引言

随着能源短缺问题的日益严重、环境问题的不断加剧以及石化资源的日益枯竭，近年来我国对可再生能源的需求日益增加。由于可再生能源的特殊性，必须考虑采用新的技术、装备和电网结构来解决并网问题。柔性直流输电系统被认为是最有效的解决方法之一[1-2]。随着电力电子技术的发展，作为柔性直流输电核心之一的换流器，一直处于不断改进的过程中。

近年来，模块化多电平换流器凭借其高品质的输出波形，灵活的功率调节特性以及较低的功率损耗，引起了广泛关注。……