莫跃，王健，刘明，杜丹

(1.中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局，贵州 黔西南布依族苗族自治州562400；2.贵州大学电气工程学院，贵州 贵阳550025；)

模块化多电平换流器(modular multi-level converter, MMC)因其模块化、可扩展性、高效率、良好的谐波性能和故障阻断能力受到了广泛的关注[1-2]。近年来被广泛应用于中压大功率电机驱动系统、配电系统、高压直流输电网中[3-6]。然而，在应用MMC的控制系统中要保证输出电流和电压的质量，在保持电容电压平衡的同时最小化或抑制环流是有挑战的[7]。因此当MMC作为逆变器运行时，需要满足三个控制目标才能确保正常运行。第一，输出电流或电压必须控制在适当的幅度、频率和相位;第二，流经MMC各相的环流必须控制在一定值;第三，每个子模块(Sub Module,SM)的电容电压必须保持在参考电压。有学者已提出多种控制策略，其中，模型预测控制因其性能优点被广泛应用[8]。然而，随着SM数量的增加，其计算复杂度呈指数上升，因此，一些学者一直在减少计算负荷的方法上做了一些研究[9-11]。在文献[12]中，假定在电容电压完全相等的前提下，采用简单的线性控制器，通过基于反馈线性化的电流控制策略来调节输出电流和内部差分电流。相移脉宽调制(PS-PWM)[13]适用于SM数量比较少的情况，它具有良好的输出电压和电流质量，但开关频率高，占用大量硬件资源。与PS-PWM相比，最近电平控制(nearest level control,NLC)[14-15]简单，开关频率低，损耗小，随着SM数量的增加，NLC的输出质量优良。但当SM数量相对较少时，其输出电压和电流质量较差。……