秦海鸿　赵海伟　马策宇　董耀文　聂　新

（南京航空航天大学自动化学院　南京　210016）

基于模块化多电平变换器的静止同步补偿器桥臂不对称及其控制策略

秦海鸿赵海伟马策宇董耀文聂新

（南京航空航天大学自动化学院南京210016）

在高压大容量无功补偿领域，采用模块化多电平变换器（MMC）作为静止同步补偿器（STATCOM）主电路拓扑，目前已经在工程上得到了应用。在模块化多电平变换器上、下桥臂参数不对称时，基频交流分量在上、下桥臂之间分配不均，同时桥臂电流中的直流分量和二倍频分量也会流入交流侧。建立了桥臂参数不对称MMC-STATCOM的交流侧和直流侧模型，分析了不同频率下等效电路中桥臂不对称对稳态电流的影响，提出了抑制基频共模分量及二倍频共模分量并维持上、下桥臂直流电压稳态平衡的控制策略。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。

模块化多电平变换器不对称基频电流二倍频电流模型

0　引言

为了减小器件电压应力以及避免器件的直接串联，多电平拓扑应运而生，被广泛应用于高电压大功率场合［1-3］。其中，中点钳位型和飞跨电容型拓扑很难扩展到更高的电压等级［4］，级联H桥型多电平拓扑需要额外的直流电源对悬浮电容进行充电，降低了系统的功率密度，成本较高。

2003年德国学者 R. Marquardt提出了一种新型多电平变换器［5］——模块化多电平变换器（Modular Multilevel Converter， MMC）。MMC具有高度模块化、易于扩展、可四象限运行及无体积较大的输入变压器等优点，被认为是高压大功率场合最有竞争力的电压源型变换器［6］。……