梅 军，何梦雪，王 创，李 鹏，刘建坤

(1.东南大学电气工程学院，江苏南京 210096；2.国网江苏省电力公司电力科学研究院，江苏南京 211100)

0 引 言

统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)是目前综合功能最为强大的柔性交流输电系统装置，集电压调控、阻抗补偿、相角调节及潮流控制等功能于一体，对提高电力系统的稳定性有着重要作用[1-2]。模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)代表着第三代直流输电技术的发展方向，相对于两电平和三电平换流器等拓扑结构，MMC具有制造难度低、开关损耗小、波形质量高、可扩展性强等优势[3-4]。

鉴于MMC在柔性直流输电领域的研究基础和工程经验[5]，越来越多的研究已将其推广至柔性交流输电领域，典型之一便是UPFC装置。将MMC技术应用于UPFC工程，是UPFC技术应用的跨越式发展[6]。

在MMC-UPFC中，控制系统根据有功、无功功率及电压等控制目标指令值决定串联侧补偿电压Upq，调制比m表示Upq的峰值与1/2的UPFC直流侧电压之比。当系统所需串联补偿电压较低，m较小时，MMC逆变输出电压包含的电平数较少，将引入较多的谐波成分，影响电压质量。

针对该问题的已有研究较少，文献[7]提出一种直流降压法，当串联补偿电压调制比一定时，通过降低直流侧电压，同时配合并联变压器分接头的调整，使得交流侧输出的阶梯波电平数增多，可以在一定程度上减少谐波含量。该方法有一定的谐波改善作用，但若直流侧电压降低过多，将导致电路性能恶化，线路电压损耗增大等。文献[8]提出可以通过改变线路的无功功率以提高串联补偿电压调制比，但由此方案得到的系统级控制策略将更加复杂。……