肖 强，朱晟毅，蒲 羿，方 辉，熊小伏

（1.国网重庆市电力公司电力科学研究院，重庆 401123；2.重庆大学电气工程学院，重庆 400044）

模块化多电平换流器MMC（modular multilevel converter）由于其特殊的级联拓扑结构，具有可控性高、扩展性佳和谐波特性好等特点[1-4]，一经德国学者Marquardt R[5-6]提出便得到极大关注，迅速成为学术界的研究热点。特别是在高压大容量的场景中，MMC 由于其良好的性能迅速取代了传统的两电平或三电平电压源型换流器VSC（voltage source converter），并得到了广泛应用[7-8]，如国内的广东南澳柔直工程±160 kV/200 MW 和鲁西直流工程±350 kV/1 000 MW 等均采用了MMC 的拓扑结构。

目前，国内外的柔直工程均在向高压大容量方向发展，换流站单个桥臂内的子模块数量随着电压等级的增大而不断增加,桥臂电流也不断升高，进而导致了更多的开关损耗。因此，需要在保证MMC稳定运行的前提下，提出进一步降低其开关频率的电压均衡策略，以提高效率，降低运行成本。

针对MMC 的电压均衡问题，国内外学者提出了一系列均压方法[9-15]。文献[9]提出了一种基于全排序的MMC 均压方法，在每个控制周期根据桥臂电流的方向、子模块电容电压排序结果以及控制系统给定的桥臂子模块投入个数，对子模块进行投切，此方法能很好地实现子模块电容电压的均衡，但会导致开关频率较高，且随着MMC 容量的增大，该问题会更加凸显；文献[10]在文献[9]的基础上，根据能量均衡因子和双保持因子，对桥臂子模块进行分组排序，使排序运算量减小，相应提高排序速度，但会导致子模块电容电压的波动量增大；……