朱余林，袁旭峰，胡实，高志鹏，李芷萧

（贵州大学电气工程学院，贵州 贵阳 550025）

0 引言

与传统的两电平、三电平电压源换流器（voltage source converter，VSC）相比，模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）具有输出波形质量好、制造难度低、故障阻断能力强及易余冗余拓展等优点，在柔性直流输电、高压变频领域、高压大功率系统等均有重要作用，目前相关研究学者提出将MMC应用于中压直流配电系统[1-2]。

2002年德国学者R.Marquart和A.lesnicar提出MMC的拓扑结构并分析了其基本工作原理[3-4]，MMC在欧洲、日本等迅速成为研究热点，西门子、ABB等公司也对MMC进行了深入的研究。在拓扑结构方面，针对半桥子模块MMC不具有直流故障阻断能力，在此基础上研究了一系列具有直流故障阻断能力的MMC子模块结构，例如全桥子模块、钳位型子模块和混合子模块等。文献[5]对MMC具有直流故障阻断能力的子模块拓扑结构进行了综述。文献[6]分析对比了半桥子模块、全桥子模块和双箝位型子模块的结构特点、工作原理以及直流侧发生双极短路故障时故障电流波形情况。文献[7]提到将MMC应用于中压直流配电网，并针对配电网电压等级情况，对比研究了半桥子模块、全桥子模块以及混合子模块在直流侧发生双极短路时的直流侧电流。在工程应用方面，文献[8-11]提到了目前国内外已经投运和即将投运的MMC输电工程，目前我国建成投运的高压直流输电工程已有20余项，虽然我国在柔性直流输电领域起步较晚，但因其对新能源并网、孤岛供电、城市增容等领域优势突出，因此受到广大科研人员和研究学者的重视，并在柔性直流输电的理论基础和工程实践方面做了较深入的研究。……