1、20世紀90年代，直流輸電領域隨著電力電子技術的快速發(fā)展出現(xiàn)以采用電壓源換流器(Voltage-Sourced Converter，VSC)為基礎的第三代柔性直流輸電技術。模塊化換流器(Modular Multilevel Converter，MMC)作為VSC中一種，以其具有“模塊化”電路單元特點被應用于換流環(huán)節(jié)，為基于電壓源型換流器高壓直流輸電(VSC-HVDC)提供新的發(fā)展方向。
　　本文對MMC在直流輸電中的工作機理、所采

2、用的調(diào)制技術、控制技術等方面做了基礎性研究，主要內(nèi)容包括：
　　(1)簡要介紹了高壓直流輸電技術的發(fā)展歷程、在VSC-HVDC技術中所出現(xiàn)的不同拓撲結構換流器以及各自的研究現(xiàn)狀，特別指出文中對MMC的所進行研究部分。
　　(2)分析MMC整體拓撲結構和子模塊拓撲結構，根據(jù)其模塊化特點對工作原理展開詳細討論。在此基礎上引入MMC預充電環(huán)節(jié)和電容電壓平衡環(huán)節(jié)，并對兩個環(huán)節(jié)工作原理以及工作流程做詳細論述。
　　(3)分析電壓

3、源型換流器所采用的基于脈沖寬度調(diào)制策略。針對MMC本身具有“模塊單元”特點和在實際運行時輸出多電平的需要，引入低頻的最近電平逼近調(diào)制技術。
　　(4)設計適合 MMC直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。推導出 MMC數(shù)學模型并指出MMC-HVDC可以采用傳統(tǒng)的VSC-HVDC的控制策略，并將重點放到設計換流站級控制。
　　(5)借助PSCAD/EMTDC軟件搭建9電平基于MMC的直流輸電模型，利用仿真結果驗證預充電環(huán)節(jié)、電容電壓平衡環(huán)節(jié)