模块化多电平变换器研究综述

针对模块化多电平变换器(MMC)的各种子模块拓扑结构,分析了其运行方式及特点,通过解析的方法得到了其输出和环流等效电路,并总结了各种子模块拓扑的应用场合.同时针对MMC不同的调制方法,利用精确的解析表达式对其线性度、谐波特性进行了比较分析.针对MMC不同的电容电压平衡策略,从系统成本、控制复杂度、系统损耗分布等方面进行了比较研究.介绍了国内已经建成的和正在建设的4条基于MMC的柔性直流输电工程,比较了这4条线路的电压等级、系统容量以及运行特点.研究结果表明,最近电平调制法简单、易实现,一般结合排序算法实现电容电压平衡,适用于子模块数较多的场合,载波移相法的等效开关频率较高,输出电压谐波小,可以利用闭环算法或者排序算法实现电容电压平衡,在子模块数较少时仍可适用.