谢晔源 ，曹冬明 ，李继红 ，朱铭炼 ，姜田贵 ，连建阳

（1.南京南瑞继保电气有限公司，江苏 南京 211002；2.国网浙江省电力公司，浙江 杭州 310007）

0 引言

模块化多电平换流器MMC（Modular Multi-level Converter）自 2001 年被提出［1-4］以来受到学术界和工业界的广泛关注。但对基于半桥结构的MMC的多端柔性直流输电系统，通常存在以下几个问题［5-8］。

a.不能抑制直流短路电流。在直流侧发生双极故障时，故障电流会达到10 kA以上并且流过绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的反并联二极管，烧毁器件。

b.直流侧故障隔离困难。目前对于直流故障的清除主要是借助于交流断路器，一旦发生直流侧故障，则需要将多端柔性直流系统中所有的换流站全部停运，且系统恢复时间长。

c.故障时阀侧交流电流出现直流分量。在换流器桥臂短路故障时会致使阀侧交流电流出现直流分量，致使交流开关可能不能分断。

针对半桥MMC的不足，基于全桥结构和组合结构的MMC被相继提出［9-14］，这些拓扑能在发生故障时通过闭锁换流阀，使得故障电流为子模块的电容充电，通过电容电压的抬升来抑制交流电源对短路点的电流。但是这些拓扑会带来损耗的增加和工程造价的提高，限制其应用和发展。

在直流线路上加装直流断路器可以快速隔离直流侧故障［15-18］，然而直流断路器造价昂贵，而且对于故障时阀侧交流电流出现直流分量的问题没有作用。

ABB公司提出一种在直流正负极出口串入由IGBT和阻尼电阻组成的直流开关的方案［19］，直流故障时利用阻尼电阻的限流作用，加速短路电流的衰减过程。……