宋平岗，吴继珍，邹欢

（华东交通大学电气与电子工程学院，南昌330013）

0 引 言

基于电压源型换流器（voltage source converter，VSC）的高压直流输电（high voltage direct current，HVDC）技术凭借其可同时独立调节有功和无功功率，具有向无源网络供电以及不存在换相失败问题等技术优势，近些年在新能源并网、海上作业平台供电以及异步互联的不同供电城所中得到了广泛应用［1-2］。但传统的VSC-HVDC系统也存在电压等级过低和容量偏小等约束，模块化多电平换流器（modularmultilevel converter，MMC）的出现很好地解决了上述技术缺陷，使得HVDC技术得到了迅速发展；西门子公司所设计的“trans bay cable”和我国南汇风电场的示范工程均是MMC-HVDC实际工程［3-4］。

在MMC-HVDC实际运行中，电网电压可能出现不对称故障，此时将引起交流电流增大、直流电压出现二倍频波动、MMC子模块电容电压波动更为剧烈以及桥臂出现零序环流等问题，影响着HVDC工程电能的传输质量，严重时将是整个HVDC系统损坏崩溃［5］。传统的VSC-HVDC在电网电压不平衡时主要有抑制负序交流电流和抑制交流有功功率二倍频波动两个控制目标，而对于MMC由于储能电容分布于各子模块中，即使实现了这两控制目标，内部依然存在零序环流，零序环流进入直流侧将引起直流电压二倍频波动。文献［6-9］分别建立电网电压不平衡时MMC的相关数学模型，提出了在dq坐标系下的正、负序双电流环的控制策略，但双电流环增加了控制器的复杂程度和调试难度；文献［10］基于比例谐振调节器设计了交流系统不对称时的控制系统和零序环流抑制控制器。……