模块化多电平换流器 MMC 与双端 MMC-HVDC 系统在柔性直流输电系统中的应用分析
一、引言
随着电力电子技术的发展，高压直流输电（HVDC）系统因其高效、稳定的传输特性在全球范围内得到
了广泛的应用。特别是柔性直流输电系统，其模块化多电平换流器（MMC）的应用更是提升了 HVDC
系统的性能。本文将围绕模块化多电平换流器 MMC、双端 MMC-HVDC 系统以及其在柔性直流输电系统
中的应用进行深入探讨。
二、模块化多电平换流器 MMC 简述
模块化多电平换流器由多个子模块级联而成，通过控制子模块的开关状态，可以在交流侧输出多电平
的阶梯波形。与传统的换流器相比，MMC 具有开关频率高、谐波含量低、电压质量高等优点，因此被
广泛应用于柔性直流输电系统中。
三、双端 MMC-HVDC 系统概述
双端 MMC-HVDC 系统是指送端和受端都采用 MMC 的 HVDC 系统。在这种系统中，送端换流站主要控
制输出有功功率和无功功率，以满足系统的功率需求；受端换流站则主要控制直流侧电压，以保证系
统的稳定运行。
四、系统参数分析
以某实际工程为例，该柔性直流输电系统的直流侧电压为 320kV，交流侧线电压有效值为 166kV，包
含 100 个子模块。在该系统中，采用最近电平逼近调制策略，通过控制子模块的开关状态，使交流侧
输出接近正弦波的电压，从而降低谐波含量，提高电压质量。
五、送端与受端换流站控制策略
在双端 MMC-HVDC 系统中，送端和受端的换流站起着至关重要的作用。送端换流站通过控制有功功率
和无功功率的输出，可以实现对交流电网的灵活控制，以满足系统的功率需求。受端换流站则通过控
制直流侧电压，保证系统的稳定运行。在实际运行中，还需要根据系统的实际情况，对控制策略进行
优化和调整。
六、模块化多电平换流器 MMC 在柔性直流输电系统中的优势
1. 高电压质量：由于 MMC 采用多电平输出，因此其输出的交流电压谐波含量低，电压质量高。
2. 灵活的控制策略：MMC 的控制策略灵活多样，可以根据系统的实际需求进行选择和控制。
3. 适用于大规模新能源接入：MMC 的开关频率高，响应速度快，适用于大规模新能源的接入和控制
。
