宋平岗，罗善江，杨 姚，文 发，马卫东

（华东交通大学电气与电子工程学院，江西南昌330013）

VSC-HVDC 电压源（voltage source converter，VSC）换流器的高压直流输电（high voltage direct current，HVDC）技术是新一代柔性直流输电技术，而模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）以其优越的性能在近几年得到快速发展［1-3］。2013年12月25日，中国南方电网汕头南澳多端柔性之输电工程顺利投产，成为世界首个多端直流输电工程，我国也因此跻身为世界完全掌握多端柔性直流输电成套设备设计、实验、调试和运行全系列核心技术的几个国家之一。基于电压源柔性直流输电系统具有STATCOM功能、无需电网支撑换相、环境影响小等特点，因而在可再生能源发电互联和并网、孤岛和城市供电以及分布式发电等领域具有很强的适用性，在提高电力系统稳定性、改善电能质量等方面具有较强的技术优势［4-6］。

目前MMC的控制器设计广泛采用的是双闭环控制策略，这种双闭环结构建立在基于线性化模型的基础上［7］，在电网扰动以及负载损耗变化情况下稳定性较差［8］，且双闭环PI控制策略需要多个PI控制器，而PI控制器的参数设计目前没有统一规范的方法，因此在实际系统中控制器的调试异常复杂［9］，很难达到理想的效果，动态性能差。为此，针对MMC特有的拓扑结构提出一些先进的控制策略已成为国内外学者的研究热点。滑模变结构控制是20世纪50年代发展起来的一种控制算法，其控制系统在进入滑模运动后对干扰及参数变化具有很强的鲁棒性，且具有自适应性强、动态响应快、稳定范围小等优点［10-11］，特别适合电力电子系统的开关控制。……