其他

本发明涉及电力电子技术技术领域，尤其涉及换流技术领域，具体为一种混合型MMC拓扑及其控制方法，对于送端换流器，在现有半桥子模块的基础上，将输入端的第二开关管去除，形成一个新的子模块拓扑结构；对于受端换流器，在现有半桥子模块的基础上，将输入端的并联在开关管的二极管去除，形成一个新的子模块拓扑结构；并相应改进其控制方法。本发明可以节省MMC拓扑结构的开关器件进而降低成本；通过改进子模块拓扑中电容充放电的路径，在流过相同的桥臂电流下增加流过电容的电荷，有利于改善器件损耗的分布，提高设备的可靠性；通过改变桥臂中全桥子模块及改进半桥子模块的投切规律，可以减小开关动作的次数，进而降低总损耗。

模块化多电平换流器MMC具有开关损耗小、无器件动/静态均压问题等优势。目前，国内外高压直流输电工程中换流器均采用MMC拓扑。在应用于架空线输电场合时，由于输电线路裸露在外，易发生直流短路故障。综合考虑换流器成本、器件均压问题、直流短路故障穿越能力，全桥‑半桥1:1混合型MMC具备良好的综合性能，受到产业界及学者的关注。兼顾直流短路故障穿越能力、构建成本及运行效率，全桥‑半桥1:1混合型MMC(如图1所示)已成为高压直流输电换流器的优选拓扑。

在子模块拓扑方面，与本技术相近的有半桥子模块、全桥子模块及自阻型子模块等。在换流器拓扑方面，与本技术相近的有基于全桥‑半桥1:1的混合型MMC拓扑(图1所示)以及图2所示的自阻型MMC拓扑。在控制技术方面，以全桥‑半桥1:1混合型MMC为例，现有技术中正常运行状态下，全桥子模块工作于半桥子模块模式，为实现全桥及半桥子模块电容电压的均衡，多采用CPS‑PWM或最近电平逼近调制算法。

本发明的有益效果为：

本发明可以节省MMC拓扑结构的开关器件，故可以降低成本。同时由于改进子模块拓扑中电容充放电路径的改变，在流过相同的桥臂电流下，可以增加流过电容的电荷，有利于改善器件损耗的分布，可以增加设备的可靠性。由于桥臂中全桥子模块及改进子模块投切规律的改变，可以减小开关动作的次数，进而可以减小开关损耗；有利于降低总损耗。