袁 康，吕孝国，田智全，王飞义，朱连成

（1.辽宁科技大学 电子与信息工程学院，辽宁 鞍山 114051；2.辽宁荣信兴业电力技术有限公司，辽宁 鞍山 114051；3.辽宁工业大学 电气工程学院，辽宁 锦州 121001）

架空输电线路严重覆冰后将导致电线基杆塔倾倒，引发大范围停电事故。2008年，我国南方遭遇的极端冰雪天气致使多地发生供电中断，其直接经济损失多达 150 亿元［1］。此后的 2011 年和2018 年，南方地区再次遭到罕见冰雪恶劣天气侵袭，电网线路受到严重考验。根据焦耳热效应原理，采用调制输电线路电流进行融冰的方法最为环保和高效。交直流电均可用于输电线路融冰，但直流融冰装置所需容量明显更小于交流融冰装置，可应用于各种场合［2］。传统的单一直流融冰装置只工作于冰雪天气，利用率低。同时兼顾电网线路融冰和电力系统无功补偿及谐波抑制等功能为一体的新型电力电子装置更具有工程应用价值。

电力电子技术的高速发展和电力电子器件的推陈出新，使得传统晶闸管型直流融冰装置逐渐被淘汰，而模块化多电平变流器（Modular multilevel converter，MMC）具有模块化结构、电路拓扑冗余性强、易于扩展、调制电压范围广等诸多优点，已广泛应用于各种中高压场合［3］，如高压直流输电（High voltage direct current，HVDC）［4］、静止同步补偿器（Static synchronous compensator，STATCOM）等［5］。MMC 有全桥和半桥两种拓扑结构，与半桥型MMC 相比，全桥型MMC 虽然运用了更多的半导体开关元件，但其输出直流电压范围更广，更适用于直流融冰技术［6］。文献［7］将两个MMC 变流器中性点相连，组成一个三相六桥臂的三相桥式电路，通过调制控制，使两个变流器中性点产生电压差，达到直流融冰的目的。……