孙 杰，尹太元，王 跃，刘 普，王晓雷，乐 波

（1.西安交通大学电气工程学院，西安 710049；2.郑州轻工业大学电气与信息工程学院，郑州 450000；3.中原工学院电子信息学院，郑州 450007；4.国网经济技术研究院有限公司，北京 102209）

模块化多电平换流器MMC（modular multi-level converter）由于其模块化、开关频率低、输出电压波形畸变小等优点，逐渐成为柔性直流输电系统中广泛采用的换流器[1-3]。近年来，分布式能源大规模并网，电网的惯性和调节能力随着分布式能源的高渗透率而降低[4]，虚拟同步发电机VSG（virtual syn-chronous generator）控制技术由于具有类似同步发电机的调频和调压能力，并能够为系统提供一定的惯性和阻尼支撑等优点，为解决新能源大规模并网所带来的稳定性问题提供了新的解决方案，逐渐得到国内外学者的高度重视和广泛研究[5-6]。

基于端口阻抗的稳定性分析法是目前被学术界和工业界广泛采用的稳定性分析方法，多个柔直工程均采用了此方法，并且其准确性和有效性也得到了充分的验证[7-9]。目前采用VSG 控制策略的并网逆变器的阻抗建模多集中在两电平换流器，文献[10-11]研究了电压型VSG 和电流型VSG 的小信号阻抗建模及其与弱电网的交互稳定性。而MMC 由于内部动态特性复杂，在子模块电容电压和桥臂电流中含有很多谐波，且不同谐波之间存在复杂的耦合关系[12-15]，相较于VSC 的阻抗建模要复杂得多，且其阻抗模型跟VSC 有较大差别。文献[16]首次基于谐波线性化的建模方法建立了包含环流抑制和锁相环的单电流环MMC 整流器的阻抗模型。……