殷冠贤， 朱铭炼， 谢晔源， 姚宏洋， 田杰

(南京南瑞继保电气有限公司，江苏 南京 211102)

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模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)具有有功和无功解耦控制、模块化设计、控制灵活、谐波小等特点[1—5]，能较好地改善电能的传输质量，在高压柔性直流输电领域得到广泛应用[6—7]。

目前，国内建设的柔性直流输电工程的MMC换流阀普遍具有高电压、大电流等特点[8—11]。MMC换流阀稳态运行时，通过桥臂的电压和电流都是直流量和交流量相互叠加[12—15]。因此，亟需开展检测换流阀应力及其运行可靠性的试验方法及装置研究。

IEC 62501[16]给出了试验对象和试验参数的要求，但是并未规定具体的试验拓扑。文献[17]提出小型化背靠背换流站等效试验方法，需要的子模块数量较多，增大了试验风险，且受到试验场地电源容量的限制。文献[18]和文献[19]分别提出2种子模块测试系统，但每次仅能测试1个子模块，试验效率不高。文献[20]提出一种MMC阀段对推试验拓扑或试验方法，采用了交流电压直接给定的控制方法，但是存在回路中电流的交流分量和直流分量难以解耦等问题，同时难以满足分别精确控制试验电流中直流分量和交流分量的需求。文献[21]提出一种H桥型MMC阀运行试验拓扑，需要4个桥臂电抗和1个负载电抗，还要提供高压直流补能电源，对于每桥臂包含12个模块、子模块电压2.4 kV的试验系统，直流补能电源输出的直流电压甚至高达28.8 kV。面对现今高压大容量柔性直流换流阀子模块电压可以达到3 kV以上的情况，需要直流补能电源输出的直流电压更高。……