金恩淑，赵江东，李思雨，赵 乐，冯煜尧，谭秋实

（1.东北电力大学电气工程学院，吉林 132012；2.国网上海市电力公司电力科学研究院，上海 201100）

随着高压直流输电在电力系统中比重的增加，模块化多电平换流器高压直流输电MMC-HVDC（modular multilevel converter-high-voltage direct-current）因具有换相方式可靠、功率控制手段灵活、输出电压稳定、电能损耗低这些技术特点，已逐渐成为未来高压直流输电领域的发展趋势[1-5]。然而随着系统规模的增大，电平数的快速增加也是必然的趋势。现有电磁暂态仿真软件在仿真高电平MMC系统时，通常是通过矩阵的高阶迭代计算来实现的，这将导致仿真速度变得非常缓慢[4-9]。现有各类等效模型无法兼顾仿真速度和仿真精度两方面。因此，建立能反映换流器不同工况下各特征量变化规律的MMC等效提速模型，对研究柔性直流输电系统各种工况下的运行特性以及采用突变特征量设计的控制保护系统具有重要的研究意义。

文献[4]对现有的基于戴维南等效[8]、基于受控电压源等效[9]、基于平均值等效[10]以及基于开关函数等效的详细等效模型[11]的数学建模、等效方法以及各类等效模型的适用场合进行了较为详细的分析。上述模型中，戴维南模型具备更高的精度，但是其提速效果将随着电平数的增长而逐渐下降。平均值等效模型由于更注重外部特性，其仿真速度具有绝对的优势，但是其在精度方面有待提高，且适用性具有很大的局限性。工程中针对直流输电系统的相关研究更注重的是MMC外特性，故平均值等效模型的应用具有很好的发展前景。……