MMC柔性直流電基本原理通常，為了減小長距離輸電線路的損耗必須提高輸電線路的電壓等級，即必須采用高壓輸電。現(xiàn)有的高壓輸電技術(shù)主要包括高壓交流（HVAC）和高壓直流（HVDC）兩種主流技術(shù)。由于輸電線路造價低、相同絕緣條件下線路的電力輸送能力強，高壓直流輸電技術(shù)更適用于長距離大容量的電力輸送，目前，高壓直流輸電技術(shù)主要有：基于電流源型換流器的HVDC（LCC-HVDC），即常規(guī)直流輸電技術(shù)基于電壓源型換流器的HVDC（VSC-HVDC）由于可控性和兼容性更佳，VSC-HVDC在中國也被稱為柔性直流輸電，簡稱“柔直”。近年來，模塊化多電平換流器（MMC）以其模塊化的結(jié)構(gòu)、低諧波含量、高運行效率等優(yōu)點在柔性直流輸電領(lǐng)域獲得了廣泛關(guān)注，并在多個實際工程中獲得應(yīng)用。對應(yīng)用于直流輸電系統(tǒng)的MMC來說，具有如下特點：換流器容量大——通常在數(shù)百至上千MW電壓等級高——交、直流電壓在百kV等級功率模塊數(shù)量巨大——高達數(shù)百至數(shù)千例如：廣東南澳多端柔直工程容量200MW，直流電壓±160kV，交流電壓166kV，青澳站換流器功率模塊數(shù)量為1320個云南魯西背靠背柔直工程容量1000MW，直流電壓±350kV，交流電壓380kV，廣西側(cè)換流器功率模塊數(shù)量高達2808個現(xiàn)有文獻對應(yīng)用于柔性直流輸電系統(tǒng)的MMC開展了較多的研究，包括電路拓?fù)?、?shù)學(xué)模型、調(diào)制與均壓、橋臂環(huán)流諧波抑制、快速仿真方法、故障保護策略等在電路拓?fù)浞矫?，現(xiàn)有文獻重點研究了具有直流短路故障抑制能力的換流器拓?fù)浠诎霕蛐凸β誓K構(gòu)建的換流器結(jié)構(gòu)簡單，運行效率高，但是無法抑制直流短路故障基于全橋或者雙箝位型功率模塊構(gòu)建的換流器具有短路故障抑制能力，但是所需功率器件多，損耗大，造價高在MMC的數(shù)學(xué)模型方面，現(xiàn)有文獻主要對MMC的交流側(cè)、直流側(cè)等效模型進行了研究，分析了電容參數(shù)及橋臂電感參數(shù)的設(shè)計方法現(xiàn)有文獻對MMC的均壓與調(diào)制策略也進行了研究載波移相脈寬調(diào)制策略開關(guān)頻率固定，需要對每個功率模塊都進行閉環(huán)均壓控制，功率模塊數(shù)量較多時幾乎難以實現(xiàn)最近電平逼近調(diào)制策略具有開關(guān)頻率低、均壓實現(xiàn)簡單的特點，但是模塊的開關(guān)具有隨機性，功率模塊的開關(guān)頻率不固定在基于最近電平逼近調(diào)制策略的低開關(guān)頻率均壓策略方面，現(xiàn)有文獻提出了若干方法，但是這些方法在基波周期中的大多數(shù)時間內(nèi)令功率模塊投切狀態(tài)不變，導(dǎo)致模塊電容電壓波動范圍很大現(xiàn)有文獻分析了橋臂環(huán)流諧波分量產(chǎn)生的原因，推導(dǎo)了橋臂環(huán)流諧波特性，提出了橋臂環(huán)流dq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下多PI控制器的抑制方法，實現(xiàn)較為復(fù)雜；基于PR控制器的抑制方法坐標(biāo)變換簡便，易于實現(xiàn)另外，在實際工程中發(fā)現(xiàn)，功率模塊中的控制電路具有恒功率的負(fù)載特性，負(fù)載的恒功率特性導(dǎo)致了MMC在不控充電階段會出現(xiàn)正反饋機制的電壓發(fā)散現(xiàn)象2.MMC基本原理MMC特點：模塊化結(jié)構(gòu)，冗余設(shè)計降低系統(tǒng)停機概率多電平輸出，輸出電壓諧波含量低儲能電容分散，降低了直流儲能電容的體積單個功率模塊電壓等級低通過功率模塊串聯(lián)可以適用于高壓大功率場合功率模塊介紹:半橋功率模塊工作狀態(tài)上管（S1）開：輸出電壓為UC上管（S2）開：輸出電壓為0上管開，對電容進行充放電，定義為投入狀態(tài)下管開，功率模塊不參與工作，定義為切除狀態(tài)2個半橋功率模塊串聯(lián)輸出電壓S2開（切除），S4開（切除），輸出電壓之和為0S2開（切除），S3開（投入），輸出電壓之和為UC2S1開（投入），S3開（投入），輸出電壓之和為UC1+UC2兩個功率模塊串聯(lián)連接時輸出電壓為0，UC，2UC所以當(dāng)多個半橋功率模塊串聯(lián)輸出電壓所有功率模塊均處于切除狀態(tài)，輸出電壓為零；任意一個處于投入狀態(tài)，輸出電壓為UC；任意兩個處于投入狀態(tài)，輸出電壓為2UC；任意x個功率模塊均處于投入狀態(tài)，