1、模塊組合多電平變換器(Modular Multilevel Converter, MMC)是一種新型電壓源型多電平變換器拓撲結構。與傳統(tǒng)的電壓源型變換器相比，獨特的結構特點使其具有較高的輸出電平數、輸出波形質量高、開關頻率低、開關損耗小、模塊化結構通用性強和四象限運行等優(yōu)點。因此，MMC拓撲在HVDC、電能質量治理和電氣傳動等高壓大功率電力變換領域的應用，受到了國內外專家、學者的廣泛關注和研究。調制技術是MMC的核心技術之一，也是MMC

2、獲得良好的輸出性能的重要保障，本文針對MMC在中低壓場合應用的主要調制策略進行了研究。
　　本文首先介紹了MMC及其功率單元的拓撲結構，詳細分析了MMC的工作原理，建立了MMC的連續(xù)數學模型，分析其物理意義，為調制指令給定提供了理論依據，同時對橋臂功率單元耐壓進行了證明。
　　對比了適用于MMC的空間矢量調制、階梯波調制、載波移相調制和最近電平逼近調制方法的優(yōu)缺點，并對適用于中低壓場合MMC的兩種調制策略——階梯波調制策略和

3、載波移相調制策略進行了深入研究。推導了階梯波調制方法下MMC輸出波形的傅里葉級數表達式，針對階梯波調制策略中的開關角計算問題，提出了采用改進粒子群優(yōu)化算法(Modified Particle Swarm Optimization，MPSO)求解開關角，然后利用方波脈沖循環(huán)均壓方法以實現各個功率單元之間能量均衡。
　　研究了適用于MMC的雙調制波CPS-SPWM策略，基于DSP-FPGA核心控制系統(tǒng)，設計了兩種雙調制波CPS-SPW

4、M控制脈沖數字實現方案，并通過仿真和實驗研究不同的實現方案對系統(tǒng)控制效果的影響，為工程設計提供了參考依據。針對CPS-SPWM策略中電容能量均衡問題，本文提出了一種將傳統(tǒng)的雙調制波載波移相調制方法與電容電壓排序方法相結合的改進型CPS-SPWM策略，用于實現MMC各個功率單元電容能量均衡的目標。將改進型CPS-SPWM策略與傳統(tǒng)CPS-SPWM策略相結合，大大改善MMC系統(tǒng)的啟動性能。
　　同時本文對改進型雙調制波CPS-SPWM