刘昕昊，李博通，钟 晴，焦新茹，刘 森

（1.天津大学电气自动化与信息工程学院智能电网教育部重点实验室，天津 300072；2.天津水泥工业设计研究院有限公司，天津 300400）

随着电力电子技术的日趋成熟及大规模应用，基于模块化多电平换流器的柔性直流输电MMCHVDC（modular multilevel converter high voltage di⁃rect current）技术已成为全球能源互联的主流研究方向，在解决清洁能源并网、远距离孤岛负荷供电和大型区域电网互联等问题起到了重要作用[1-2]。当MMC-HVDC发生单相接地故障而跳开一相线路或发生单相断线故障时，换流器交流侧将处于非全相运行状态，非全相运行不仅会导致交流电压、电流不对称，而且严重影响换流器及柔性直流输电系统的安全可靠运行。研究MMC交流侧非全相运行时电气量的变化特性可以明确非全相运行状态对MMC的影响，是制定MMC非全相控制和保护策略的基础，对提高HVDC系统的运行可靠性有重要意义。

目前，关于HVDC系统交流侧线路发生故障时MMC的研究，大多针对接地或短路故障下的控制策略进行。文献[3]研究了HVDC系统换流器交流侧发生单相接地故障时的无功功率控制策略，在故障期间控制换流器有功输出以抑制过大的故障电流，同时使得换流器输出一定的无功功率保证换流器出口电压的稳定。文献[4]针对MMC交流侧发生的单相接地等不对称故障，对MMC有功功率和无功功率的二倍频波动进行了分析，并设计了抑制这些故障分量的控制器。文献[5]推导了交流系统发生单相接地等不对称故障时MMC-HVDC系统的数学模型，在此基础上设计了交流侧不对称故障情况下采用比例谐振控制器以抑制负序电流的控制换流器控制策略。……