姚骏，尹潇，赵磊，谭义

（重庆大学 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆 400044）

0 引 言

随着电力电子技术的飞速发展，多电平技术日渐发展成为一门完善的电力电子学科，并在电力系统中得到越来越多的应用［1］。在众多的多电平变换器中，模块化多电平变换器（Modular Multilevel Converter，MMC）由于其易于扩展、设计灵活等诸多优点，受到了国内外学者的广泛关注［2-4］。目前，针对MMC的研究重点主要集中在子模块电容均压控制［5-7］、调制策略［8-10］以及内部二倍频环流抑制［11-13］等方面，其中，调制策略需要解决是如何根据调制波得到开关器件的驱动触发信号的问题，以保证变换器输出目标电压。调制算法是电压源换流器的核心技术之一，算法直接决定了开关器件的通断状态，对变换器的电能转换性能有着十分重要的影响。

MMC的调制策略主要有载波移相调制（Carrier Phase Shifted，CPS）［6］和最近电平逼近调制（Nearest Level Modulation，NLM）［10］两种策略，CPS最早由Hagiwara M等人在文献［14］中提出，载波移相调制的优点在于可以利用较低的开关频率实现较高的等效开关频率，但CPS需要为每个子模块辅以专门的三角载波信号，对于一个三相全桥MMC，变换器每增加一个电平数，就需要增加6路载波信号，背靠背系统则需要增加12路载波信号，这就增加了系统的扩展难度。此外，根据文献［14］所述，为稳定子模块电容电压，需要为每个子模块配备专门的电压平均控制器和均衡控制器，进一步增加了系统的复杂程度。CPS本质上仍然属于脉冲宽度调制，而NLM调制算法不再依赖于载波信号，不再需要控制脉冲宽度，实现方法更为简单，因此更加容易适应MMC电平数的扩展。……