基于模块化多电平变换器的储能系统综述.pdf

第４３卷第ｌ６期２０１５年８月１６日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶ＿０Ｉ．４３Ｎｏ．１６Ａｕｇ．１６，２０１５基于模块化多电平变换器的储能系统综述李善颖，吴涛，任彬，徐永海，袁敞（１。华北电力科学研究院有限责任公司，北京１０００４５；２．新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学），北京１０２２０６）摘要：储能系统是当前和未来新能源电力系统中的关键组成部分，储能系统的引入促进了电网结构的优化，实现了新能源的友好接入和协调控制。模块化多电平换流器（Ｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＭＭＣ）作为多电平换流器家族中的一员，在中高压大功率场合有着广泛的应用。对基于模块化多电平变换器的储能系统的研究情况进行归纳和总结。首先简要介绍了ＭＭＣ的拓扑结构和技术特点，其次对各种储能技术的概况进行总结。然后着重讨论了储能单元接入ＭＭＣ的方式和带有储能装置的ＭＭＣ的调制策略、子模块电容电压均衡、主电路参数设计、控制方面等关键技术的研究进展情况。最后对基于模块化多电平变换器的储能系统研究的重点问题提出了建议。关键词：模块化多电平换流器；储能系统；接入方式；脉冲调制；电压控制；控制策略ＲｅｖｉｅｗｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒＬＩＳｈａｎｙｉｎｇ，ＷＵＴａｏ，ＰＥＮＢｉｎ，ＸＵＹｏｎｇｈａｉ，ＹＵＡＮＣｈａｎｇ（１．ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４５，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＡｌｔｅｒｎａｔｅＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｗｉｔｈＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＳｏｕｒｃｅｓｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ（ＥＳ）ｓｙｓｔｅｍｉｓａｋｅｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｎｎｅｗｅｎｅｒｇｙｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍａｔｐｒｅｓｅｎｔａｎｄｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｗｉｌｌｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｒｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄａｃｈｉｅｖｅｆｒｉｅｎｄｌｙａｃｃｅｓｓａｎｄｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｏｆｎｅｗｅｎｅｒｇｙ．Ｔｈｅｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（ＭＭＣ）ｉｓａｍｅｍｂｅｒｏｆｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｆａｍｉｌｙ，——ａｎｄｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｍｅｄｉｕｍｏｒｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｈｉｇｈｐｏｗｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．ＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＭＭＣｉｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＭＭＣａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｂｒｉｅｆｌｙ；ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｎｔｈｅｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＭＭＣ－ＥＳｓｕｃｈａｓｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙ，ｓｕｂ－ｍｏｄｅｌｃａｐａｃｉｔｏｒｖｏｌｔａｇｅｂａｌａｎｃｉｎｇ，ｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔｐａｒａｍｅｔｅｒｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｆｏｒｋｅｙｉｓｓｕｅｓｏｆＭＭＣ－ＥＳａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．—ＴｈｉｓｗｏｒｋｉｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＨｉｇｈｔｅｃｈＲ＆ＤＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．２０１１ＡＡ０５Ａ１１３）．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（ＭＭＣ）；ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍ；ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ；ｐｕｌｓｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；ｖｏｌｔａｇｅｃｏｎｔｒｏｌ；ｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇＹ中图分类号：ＴＭ７７文献标识码：Ａ文章编号：１６７４．３４１５（２０１５）１６．０１３９．０８０引言在新能源电力系统中采用储能技术能够有效地实现可再生能源的友好接入和协调控制］，储能技术主要研究利用储能系统（Ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍ，ＥＳＳ）将电能转换为化学能、势能、电磁能等形态进基金项目：国家８６３高技术基金项目（２０１１ＡＡ０５Ａ１１３）行存储，并在需要时重新转换为电能予以释放。ＥＳＳ主要包括储能单元和功率转换系统（Ｐｏｗｅｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ＰＣＳ）两大组成部分，对ＰＣＳ采用合理的控制策略可以实现对储能单元的充放电管理、网侧负荷功率的跟踪、网侧电压控制等。近年来电力电子技术的快速发展使得ＰＣＳ的拓扑具有多样化，其中多电平换流器以其独特的结构特点在中高压大功率场合受到广泛关注１４］。多电电力系统保护与控制平换流器中级联Ｈ桥换流￣（ＣａｓｃａｄｅｄＨ．ＢｒｉｄｇｅＣｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＣＨＣ）作为ＰＣＳ在储能系统中的应用已有较多研究Ｊ；同为多电平换流器中近年来广受关注——的另一拓扑模块化多电平换流器（ＭｏｄｕｌａｒＭｕｌｔｉｌｅｖｅｌＣｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＭＭｃ）的拓扑结构Ｊ在高压直流输电领域得到广泛研究与应用【９训，］ＶＩＭＣ具有模块化程度高，谐波畸变小，开关损耗低，适合高电压大功率场合的应用的特点Ｌ１。２０１１年国外学者ＲｅｍｕｓＴｅｏｄｏｒｅｓｃｕ及其合作者进行了ＭＭＣ与储能相结合的研究［１２１（ＭｏｄｕｌａｒＭｕｌｔｉｌｅｖｅｌＣｏｎｖｅｒｔｅｒ－ＥｎｅｒｇｙＳｔｏｒａｇｅ，ＭＭＣ－ＥＳ），指出其具有诸多的优势：不采用变压器直接接入中高压电网，提高效率节省投资；模块化的结构可以使储能单元分散接入，使储能单元运行在较低电压，还能够提高效率和可靠性；可作为交直流电网互联的中间环节，能够储存交直流电网的能量或释放能量等。自此，有关ＭＭＣ．ＥＳ的研究引起了国外相关—研究者的关注，相关研究包括ＭＭＣＥＳ应用于电动汽车充电站作为能量缓冲器，应用于牵引系统中等，研究的热点包括ＭＭＣ．ＥＳ的功率控制与电压控制以及实验研究等，有望在不久之后得到实际应用，但截至目前ＭＭＣ．ＥＳ在国内的研究则较少Ｌ１引。本文首先简要地介绍了ＭＭＣ拓扑结构和技术特点，其次介绍储能技术的概况，然后着重分析储—能单元接入ＭＭＣ的方式，对ＭＭＣＥＳ系统的研究现状进行归纳和分析，最后对ＭＭＣ．ＥＳ未来应开展的研究工作提出了展望和建议。１ＭＭＣ的拓扑结构和技术特点１．１ＭＭＣ的拓扑结构三相ＭＭＣ的拓扑结构如图１所示，Ｏ点表示零电位参考点。一个换流器有６个桥臂，每个桥臂Ⅳ由一个电抗器和个子模块（ＳＭ）串联而成，上下两个桥臂构成一个相单元，两个桥臂电抗器的连接点构成对应相的交流输出端。单个ＳＭ结构如图中所示，和代表ＩＧＢＴ，Ｄｌ和代表反并联二极管，Ｃｎ代表子模块的直流侧电容器；Ｕ为电容器的电压，为子模块两端的电压。１．２ＭＭＣ的技术特点相比于传统的２电平或３电平的拓扑，ＭＭＣ具有许多的技术特征【Ｊ引。（１）高度模块化的结构。子模块的主电路和控制系统均采用模块化设计，通过调整子模块的个数即可满足不同电压和功率等级的需求，便于系统扩容，有利于工程设计和集成化生产。子模块采用相同容图１ＭＭＣ拓扑结构及子模块拓扑示意图Ｆｉｇ．１ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆＭＭＣａｎｄｉｔｓｓｕｂ－ｍｏｄｕｌｅ量的直流电容和功率开关器件，具有很强的替代性，便于系统维护。（２）优良的输出特性。通过调整子模块的串联个数可以扩展到更多的电平输出，减小了电磁干扰和输出电压谐波含量，输出电压非常平滑且接近理想正弦波，在网侧可以不安装交流滤波器，节省投资，有利于电网设备的运行维护。与传统的两电平ＶＳＣ“”不连续的斩波波形不同，ＭＭＣ的桥臂电流是连续的，且脉动频率较高，能显著降低对交流输出滤波电感的要求。（３）具有公共直流母线。ＭＭＣ无需集中电容器组或其他无源滤波元件进行直流侧滤波，可避免直流侧短路引起的浪涌电流及系统机械破坏的风险，提高系统可靠性的同时，也有利于降低系统成本。ＭＭＣ可实现对公共直流母线电压的有源控制，公共直流母线电压和电流连续可调。同时，公共直流母线的存在使得ＭＭＣ可以工作在背靠背系统中，典型应用如ＨＶＤＣ、电能质量问题治理等场合。（４）不平衡运行能力。由于ＭＭＣ每一相桥臂的工作原理完全相同，均可独立控制，当ＭＭＣ交流侧发生不平衡故障（如单相故障时，其他两相仍可继续满功率传输能量，系统传输容量仅需降低三分之（５）开关器件方面的优势。ＭＭＣ的模块化结构使得其对ＩＧＢＴ的同一性要求不高，且容易封装，扩展方便，避免了传统两电平、三电平直接串联ＩＧＢＴ所带来的静态、动态均压问题。ＭＭＣ的开关器件的开关频率低，系统开关损耗小，提高了经济性。（６）故障穿越和恢复能力。由于ＭＭＣ的直流储能量大，网侧发生故障时，功率单元不会放电，公李善颖，等基于模块化多电平变换器的储能系统综述一１４１．共直流母线电压仍然连续，不仅保障了ＭＭＣ的稳定运行，并可在较短的时间内从故障状态恢复，因而具有很强的故障穿越和恢复能力。２储能技术及其接入方式研究概况２．１储能技术概况现有的储能技术主要包括物理储能、电磁储能、化学储能和相变储能等四类¨。其中物理储能主要包括抽水蓄能、飞轮储能和压缩空气储能；电磁储能包括超级电容储能和超导磁储能等；化学储能包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池和液流电池等；相变储能包括熔融盐储能和相变建筑材料储能等。与其他储能方式相比，相变储能并非以电能的形式释放存储的电能，且其功率侑邑量等级涉及的因素很复杂，但随着智能电网的发展，其将在需求侧管理（ＤＳＭ）方面发挥重要作用¨。各种储能技术在其能量密度、功率密度、响应速度和储能系统容量规模等方面均具有不同的表现，而同时电力系统也对储能系统的各种应用提出了不同的技术要求。因此，必须兼顾各方面需求，选择合适的储能方式应用于电力系统。表１对各种典型储能技术的典型额定功率、持续时间、主要特点、应用方向及国内外应用现状进行了总结。表１不同储能技术的比较和研究应用现状Ｔａｂｌｅ１Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｔｙｐｅｓ２．２储能接入ＭＭＣ方式的研究储能单元接入ＭＭＣ直流侧的方式与储能种类的选择有关，同时需考虑控制策略的复杂性、功率传输效率、运行可靠性、整体经济性等诸多因素。现有研究对储能单元并联接入ＭＭＣ直流侧的方式大体分为：直接并联、经过直接ＤＣ／ＤＣ并联、经过隔离式ＤＣ／ＤＣ并联。２．２．１储能单元直接并联在直流侧储能单元直接并联在直流侧的优点是结构简单，直流侧无变压环节，能耗相对较低。主要缺点是储能系统的容量选择缺乏灵活性，对储能单元的寿命有影响等。储能单元直接并联在直流侧的拓扑结构如图２所示。文献［１３】采用超级电容器作为储能单元，直接将子模块电容器替换为超级电容器。文献［１８１９１分析了单体的大蓄电池直接并联在ＭＭＣ的公共直流母线上的性能，仿真结果显示此种拓扑结构性能相对于蓄电池分散接入子模块较差。文献【２０】在电动汽车充电站中采用了电池储能单元作为能量缓冲器，电池直接并联在子模块直流侧。文献［２１】采用．１４２．电力系统保护与控制了ＭＭＣ带蓄电池储能装置作为电动汽车的牵引驱动系统，认为加入ＤＣ／ＤＣ环节会降低整个装置的效率，直接将子模块电容替换为蓄电池。文献［２２１也是将ＭＭＣ子模块电容替换为蓄电池，但整体装置是应用于电动车固定充电的。文献［２３】针对二次低频振荡电流对电池的影响，提出了在电池和子模块之间加入调谐二次谐波的滤波器和低通滤波器来消除振荡电流，以延长电池寿命。（ａ）储能单元（单体大蓄电池）豇接并联在公共斑流母线ｆｂ）储能单元直接并联在子模块直流侧ｆｃ】储能单元直接替换子模块直流电容图２储能单元直接并联在直流侧的拓扑结构图Ｆｉｇ．２ＴｏｐｏｌｏｇｙｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｕｎｉｔｐａｒａｌｌｅｌｅｄｏｎｔｈｅＤＣｓｉｄｅｄｉｒｅｃｔｌｙ２．２．２储能单元经ＤＣ／ＤＣ并联在直流侧文献『１９１采用蓄电池作为储能单元，指出经ＤＣ／ＤＣ环节并联具有诸多优势，可以把电池与子模块电容解耦，减少了电池的直流滤波需求，增加电池寿命，可允许子模块电容电压适度降低。引入ＤＣ／ＤＣ环节的主要缺点是会使整个系统的能量转换效率有所降低。储能单元经直接ＤＣ／ＤＣ并联在直流侧的拓扑如图３所示。文献『２４】指出超级电容器充放电迅速，更适于作为间歇性的功率缓存而不是作为一个持续的电（ａ）储能单元经普通ＤＣ／ＤＣ并联在子模块直流侧（ｂ）储能单元经交错式ＤＣ／ＤＣ并联在子模块直流侧图３储能单元经直接ＤＣ／ＤＣ并联在直流侧的拓扑图Ｆｉｇ．３ＴｏｐｏｌｏｇｙｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｕｎｉｔｐａｒａｌｌｅｌｅｄｏｎｔｈｅＤＣｓｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈｎｏｎ－ｉｓｏｌａｔｅｄＤＣ／ＤＣ源，在功率牵引变换器中选择超级电容器作为储能单元，需要用ＤＣ／ＤＣ变换器提高储能单元的电压，储能单元还可以控制直流侧子模块电容电压的平衡。文献［２５］考虑到避免子模块的低频分量流入电池，采用非隔离的ＤＣ／ＤＣ环节将蓄电池并联接在子模块的直流侧，并提到储能单元为子模块电容电压平衡控制提供了额外的自由度，在电池侧通过ＤＣ／ＤＣ接口控制子模块电容电压均衡。文献『１２】提出了一种交错式的双向升压变换器，能够降低电感纹波进而减少电感尺寸，综合考虑到控制策略复杂性和开关器件个数采用了普通双向升压变换器。文献［２６］手旨出不能用振荡的电流对电池进行充电，因而加入了能够双向功率流动的ＤＣ／ＤＣ环节。２．２－３储能单元经隔离式ＤＣ／ＤＣ并联在直流侧文献ｆ２２】给出了一种隔离式ＤＣ／ＤＣ环节，其主要优点是能够以相对较低的储能单元的电压输出较高的交流电压，减少开关损耗，有电气隔离；但缺点是使用了较多的开关器件和控制策略较复杂。文—献［２７２９］介绍了ＭＭＣ在光伏电池并网方面的应用，提出了在光伏电池需要接地的时候需通过隔离式的ＤＣ／ＤＣ环节并联在子模块直流侧。储能单元经隔离式ＤＣ／ＤＣ环节并联在直流侧的拓扑如图４所示。图４储能单元经隔离ＤＣ／ＤＣ并联在子模块直流侧Ｆｉｇ．４ＥｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｕｎｉｔｐａｒａｌｌｅｌｅｄＯｉｌｔｈｅＤＣｓｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈｉｓｏｌａｔｅｄＤＣ／ＤＣ李善颖，等基于模块化多电平变换器的储能系统综述．１４３一综上所述，对于不同的储能单元以及不同的应用场合应考虑不同的接入方式。采用蓄电池储能单元时，为防止子模块低频分量流入电池，延长电池寿命，电池通常经ＤＣ／ＤＣ环节并联在子模块直流侧，但对于效率要求较高的场合可用蓄电池替换子模块直流电容或者并联在子模块直流侧。采用超级电容器储能时，考虑其放电特性，需ＤＣ／ＤＣ环节来提高其端电压，也可将子模块直流电容直接替换为超级电容。当储能单元有特殊的运行要求如接地时，需经过隔离式ＤＣ／ＤＣ环节并联在直流侧。３ＭＭＣ．ＥＳ的关键技术研究现状国内外对ＭＭＣ在脉冲调制、直流电压控制、预充电、环流、谐波、数学模型、主电路参数设计、故障保护等关键问题都进行了一定的研究。ＭＭＣ。ＥＳ作为ＭＭＣ与储能装置的结合在关键技术方面与ＭＭＣ有很多相同之处，但在调制技术、子模块电容电压均衡、主电路参数设计、控制方面等有特殊之处。由于ＭＭＣ．ＥＳ尚属新兴研究，现有文献对其研究主要包括但不限于电压控制、功率平衡控制、储能单元的控制等方面。本节重点讨论ＭＭＣ．ＥＳ的脉冲调制、子模块电容电压平衡控制、主电路参数设计、控制方面的研究等关键技术问题。３．１ＭＭＣ．ＥＳ的脉冲调制技术若储能单元采用直接并联的方式接入ＭＭＣ，则ＭＭＣ．ＥＳ的调制策略与ＭＭＣ相同。若储能单元采用直接ＤＣ／Ｄｃ接入或隔离式ＤＣ／ＤＣ接入则脉冲调制分为对子模块的调制和ＤＣ／ＤＣ环节的调制。文献【１２］介绍了三种脉冲调制技术，空间矢量脉宽调制（ＳｐａｃｅＶｅｃｔｏｒＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉ０ｎ，ＳＶＰＷＭ）、电平转换脉宽调制（ＬｅｖｅｌＳｈｉｆｔＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＬＳ．ＰＷＭ）、载波移相脉宽调制ｆＣａｒｒｉｅｒＰｈａｓｅ－ｓｈｉｆｔｅｄＰｕｌｓｅＷｉｄｔｌ１Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，—ＣＰＳＳＰＷＭ），对ＣＰＳ．ＰＷＭ进行改进，对于每个桥臂由个子模块构成的ＭＭＣ．ＥＳ上下桥臂各采用ｎ／２条载波与调制波进行对比产生占空比信号，能够在基频下简化电容电压平衡，但是减少了输出电平数。文献【２５】采用了两个调制器，对于子模块的调制采用ＣＰＳ．ＰＷＭ，对于ＤＣ／ＤＣ环节由电池侧控制子模块电容电压平衡的控制器得到调制信号进行调制。３．２ＭＭＣ．ＥＳ的子模块电容电压均衡控制技术研究目前直流电容电压平衡控制有两种基本思路：一种通过外部的平衡控制电路来实现【３刚，另一种则通过自身的平衡控制算法来实现【３。通过外部平衡控制电路的方法其控制算法的设计比较简单，但由于需要额外的硬件电路和控制系统，增加了系统的成本和复杂性，降低了系统的可靠性。相比之下，利用自身的平衡控制算法实现子模块电容电压平衡则不存在上述问题，控制的难点在于对系统中总的有功能量和无功能量的控制，以及如何均衡同一相桥臂中不同子模块的电容电压。由于子模块直流侧并联了储能单元，ＭＭＣ．ＥＳ的子模块电容电压平衡与ＭＭＣ不完全相同。文献［２４］的储能单元采用超级电容器储能，指出可利用储能单元来保持子模块电容电压均衡，但未给出具体实施方法。文献［２５］利用直流侧的蓄电池通过ＤＣ／ＤＣ环节控制子模块的电压平衡，设计电流内环电压外环控制器对子模块电容电压进行平衡控制。文献［２７］分析了ＭＭＣ在光伏电池并网方面的应用，由于光伏电池采用最大功率点追踪控制，因而每个子模块运行在不同的电压下，不再采用原来的子模块平衡策略，而是保证每个子模块的电压保持在其参考值附近。—综上所述，ＭＭＣＥＳ由于直流侧并联了储能单元，为子模块电容电压平衡控制提供了额外的自由度，简化了子模块电容电压平衡的控制算法。３．３ＭＭＣ．ＥＳ的主电路参数设计主电路参数影响着ＭＭＣ系统的动态和稳态性能，其中关键主电路参数主要有桥臂电抗器和子模块电容参数的设计和选取。桥臂电感参数选择不当将直接制约ＭＭＣ输出功率，影响ＭＭＣ输出电流的稳态、动态响应特性以及系统故障管理能力。子模块电容器参数的大小直接决定了电容电压的波动范围，同时也会影响到输出交流电压的波形质量。现有文献中对带有储能装置的ＭＭＣ主电路参数设计的研究不多，文献［３２】介绍了应用于带储能装置的ＭＭＣ拓扑的参数设计，首先解耦控制变量，推导计算出桥臂电压，从能量的角度计算了子模块电容参数，指出桥臂电抗器的取值不取决于输出电流的纹波而是取决于在电网侧发生故障时电压预控制的反应时间，得出对于应用于储能的ＭＭＣ系统的设计最关键的是开关器件的选择的结论。３．４ＭＭＣ．ＥＳ控制方面研究—ＭＭＣＥＳ的控制包括对ＭＭＣ的控制和对储能单元的控制以及对ＭＭＣ．ＥＳ系统的整体控制。对ＭＭＣ．ＥＳ系统的整体控制包括功率控制、电压控制等，对储能单元的控制研究主要集中在对蓄电池储能单元的电池荷电状态平衡的控制。文献［２５】将电池荷电状态平衡建模为具有积分问题的一阶系统，推导出闭环控制器的显式传递函数，分析了控制器增益选择的限制。另外，对于电．１４４一电力系统保护与控制网侧发生故障导致电压不平衡的工况下容易造成电池荷电状态不平衡的情况，采用注入共模电压的方法来保证网侧不平衡不影响每一相上下桥臂的功率分配。文献【２６］为保持有功功率的平衡控制，向每个电池子模块注入平衡电流，给出了平衡电流的计算方法，仿真讨论了在电池电压平衡和不平衡的情况下系统的运行，得出电池电压不平衡的情况下会造成子模块电容电压的不平衡的结论，但是文中没有给出解决方法。此外，文中给出了一种在电池空闲状态下通过注入无功电流来对子模块电容电压进行平衡的方法。—因此，对ＭＭＣＥＳ的控制要兼顾对ＭＭＣ和储能单元的控制，将总体控制分为各个子控制，协调各控制环节以达到运行要求。４ＭＭＣ．ＥＳ的研究展望和建议综合上述分析可知，目前在理论分析、调制策—略和电压控制等方面已对ＭＭＣＥＳ进行了一定的研究，但相关研究还需要进一步完善和发展，主要包括以下方面：（１）结合电网中的实际应用场合和ＭＭＣ拓扑对储能单元进行选择，单一储能难以满足电力系统中的各种应用，对储能单元多样性选择的研究有待进行。（２）对于储能单元接入ＭＭＣ的方式的研究更加高效以及适用于储能元件的接入方式，具有理论意义和工程实用价值。—（３）现有对ＭＭＣＥＳ的研究多集中在交流系统平衡的工况下，但当交流侧发生故障导致不平衡工况时，会造成蓄电池储能单元的荷电状态不平衡，在不平衡工况下对基于ＭＭＣ的储能系统运行和控制的研究有待深入。（４）对ＭＭＣ．ＥＳ控制方面的研究，现有的研究侧重于采用矢量控制实现功率解耦控制，但在此基础上挖掘其无功控制能力方面的研究则较少，如研究其在电网故障情况下，通过暂时牺牲其有功控制增大无功输出，实现对系统电压的紧急支撑。拓展其无功能力控制的研究有待进行。（５）现有文献中对ＭＭＣ．ＥＳ的主电路参数的研究涉及不多，但主电路参数影响着系统的动态和稳态性能，因而对主电路参数设计的研究需要进一步开展。（６）拓展带储能装置的ＭＭＣ的应用，应用于新能源并网、电能质量调节、调频调峰促进电力系统稳定运行、提高电网可靠性等方面。—ｆ７１现有对ＭＭＣＥＳ研究多为理论研究和实验室样机研究，需在对ＭＭＣ．ＥＳ的实验室深入研究的基础上，开展对其在工程应用中的实践研究。５结语本文在对ＭＭＣ拓扑结构和技术特点以及储能技术概况简要分析的基础上，通过对储能单元接入—ＭＭＣ的方式和ＭＭＣＥＳ关键技术的研究进展进行总结和归纳，对ＭＭＣ．ＥＳ系统下一步研究中储能单元选择、储能接入方式、运行工况、无功控制能力、拓展应用等方面进行了展望，将为更好地研究和应用基于模块化多电平变换器的储能系统提供一定的借鉴。参考文献［１］于艽，赵瑜，周玮，等．基于混合储能系统的平抑风电波动功率方法的研究［Ｊ】．电力系统保护与控制，２０１１，—３９（２４）：３５４０．ＹＵＰｅｎｇ，ＺＨＡＯＹｕ，ＺＨＯＵＷｅｉ，ｅｔａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｈｙｂｒｉｄｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｆｏｒｂａｌａｎｃｉｎｇｆｌｕｃｔｕａｎｔｗｉｎｄｐｏｗｅｒ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍ—ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１１，３９（２４）：３５４０．［２］邱培春，葛宝明，毕大强．基于蓄电池储能的光伏并网发电功率平抑控制研究［Ｊ］．电力系统保护与控制，—２０１１，３９（３）：２９３３．ＱＩＵＰｅｉｃｈｕｎ，ＧＥＢａｏｍｉｎｇ，ＢＩＤａｑｉａｎｇ．Ｂａｔｔｅｒｙｅｎｅｒｇｙ—ｓｔｏｒａｇｅｂａｓｅｄｐｏｗｅｒｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１１，３９（３）：２９．３３．［３］陈刚，袁越，傅质馨．储能电池平抑光伏发电波动的应用【Ｊ］．电力系统及其自动化学报，２０１４，２６（２）：２７－３１，４９．ＣＨＥＮＧａｎｇ，ＹＵＡＮＹｕｅ，ＦＵＺｈｉｘｉｎ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｔｏｒａｇｅｂａｔｔｅｒｙｔｏｒｅｓｔｒａｉｎｔｈｅｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒ—ｆｌｕｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＵＥＰＳＡ，２０１４，２６（２）：—２７３１，４９．——［４］ＡＢＵＲＵＢＨ，ＨＯＬＴＺＪ，ＲＯＤＲＩＧＵＥＺＪ．Ｍｅｄｉｕｍｖｏｌｔａｇｅ—ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｓｔａｔｅｏｆｔｈｅａｒｔ，ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ，ａｎｄｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｉｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１０，５７（８）：２５８１．２５９６．［５］ＭＡＨＡＲＪＡＮＬ，ＩＮＯＵＥＳ，ＡＫＡＧＩＨ．ＡｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｌｅｓｓｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎａｃａｓｃａｄｅｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌＰＷＭｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｉｔｈｓｔａｒｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００８，４４（５）：１６２１．１６３０．李善颖，等基于模块化多电平变换器的储能系统综述一１４５一［６］ＭＡＨＡＩＵＡＮＬ，ＩＮ０ＵＥＳ，ＡＫＡＧＩＨ，ｅｔａ１．ＡｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｌｅｓｓｂａｔｔｅｒｙｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎａｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃａｓｃａｄｅＰＷＭｃｏｎｖｅｒｔｅｒ［Ｃ】／／Ｐｏｗｅｒ—ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＳｐｅｃｉａｌｉｓｔｓＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＰＥＳＣ），２００８：４７９８４８０４．［７］ＭＡＨＡＲＪＡＮＬ，ＩＮＯＵＥＳ，ＡＫＡＧＩＨ，ｅｔａ１．Ｓｔａｔｅ・－ｏｆ－ｃｈａｒｇｅ（ｓｏｃ）－－ｂａｌａｎｃｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｏｆａｂａｔｔｅｒｙｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎａｃａｓｃａｄｅＰＷＭｃｏｎｖｅｒｔｅｒ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００９，２４（６）：１６２８－１６３６．［８］ＬＥＳＮＩＣＡＲＭＡＲＱＵＡＲＤＴＲ．Ａｎｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｎｅｒｔｏｐｏｌｏｇｙｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒａｗｉｄｅｐｏｗｅｒｒａｎｇｅ［Ｃ］／／ＩＥＥＥＰｏｗｅｒＴｅｃｈＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，ＢｏｌｏｇｎａＩｔａｌｙ，２００３：６．［９］高强，林烨，黄立超，等．舟山多端柔性直流输电工程综述［Ｊ］＿电网与清洁能源，２０１５，３１（２）：３３・３８．ＧＡＯＱｉａｎｇ，ＬＩＮＹｅ，ＨＵＡＮＧＬｉｃｈａｏ，ｅｔａ１．ＡｎｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆＺｈｏｕｓｈａｎＶＳＣ．ＭＴＤＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍａｎｄＣｌｅａｎＥｎｅｒｇｙ，２０１５，３ｌ（２）：３３．３８．［１０］汪谦，宋强，许树楷，等．基于ＲＴ－ＬＡＢ的ＭＭＣ换流器ＨＶＤＣ输电系统实时仿真［Ｊ］＿高压电器，２０１５，５１（１）：３６．４０．ＷＡＮＧＱｉａｎ，ＳＯＮＧＱｉａ—ｎｇ，ｘｕＳｈｕｋａｉ，ｅｔａ１．ＲｅａｌｔｉｍｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＭＭＣｂａｓｅｄＨＶＤＣｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｕｓｉｎｇＲＴ－ＬＡＢ［Ｊ］．ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＡｐｐａｒａｔｕｓ，２０１５，５１（１）：３６・４０．［１１］ＦＲＡＮＱＵＥＬ０ＬＧＲＯＤＲＩＧＵＥＺＪ，ＬＥＯＮＪＩ，ｅｔａ１．Ｔｈｅａｇｅｏｆｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓａｒｒｉｖｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＭａｇａｚｉｎｅ，２００８，２（２）：２８－３９．［１２］ＴＲＩＮＴＩＳＩ，ＭＵＮＫ－ＮＩＥＬＳＥＮＳ，ＴＥＯＤＯＲＥＳＣＵＲ．Ａｎｅｗｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｉｔｈｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ［Ｃ】／／ＩＥＣＯＮ２０１１－３７ｔｈＡｎｎｕａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＩＥＥＥＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＳｏｃｉｅｔｙ，２０１１，７（１０）：—１０７５１０８０．［１３］张振华，冯涛．模块化多电平储能单元改善并网风电场稳定性研究［Ｊ】．四川电力技术，２０１２，３５（１）：６－８，５３．ＺＨＡＮＧＺｈｅｎｈｕａ，ＦＥＮＧＴａｏ．Ｓｔｕｄｙｏｆｕｓｅｄｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｓｔｏｒａｇｅｕｎｉｔｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｗｉｎｄｆａｒｍｓｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｏｇｒｉｄ［Ｊ］．ＳｉｃｈｕａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１２，３５（１）：６－８，５３．［１４］杨晓峰，林智钦，郑琼林，等．模块组合多电平变换器的研究综述【Ｊ］．中国电机工程学报，２０１３，３３（６）：１－１５．ＹＡＮＧＸｉａｏｆｅｎｇ，ＬＩＮＺｈｉｑｉｎ，ＺＨＥＮＧＴＱ，ｅｔａ１．Ａｒｅｖｉｅｗｏｆｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２０１３，３３（６）：１－１５．［１５］张文亮，丘明，来小康．储能技术在电力系统中的应用［Ｊ］．电网技术，２００８，３２（７）：１－９．ＺＨＡＮＧＷｅｎｌｉａｎｇ，ＱＩＵＭｉｎｇ，ＬＡＩＸｉａｏｋａｎｇ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎｐｏｗｅｒｇｒｉｄｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，３２（７）：１－９．［１６］刘世林，文劲宇，孙海顺，等．风电并网中的储能技术研究进展［Ｊ］＿电力系统保护与控制，２０１３，４１（２３）：１４５．１５３．ＬＩＵＳｈｉｌｉｎ，ＷＥＮＪｉｎｙｕ，ＳＵＮＨａｉｓｈｕｎ，ｅｔａ１．Ｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｗｉｎｄｐｏｗｅｒｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｏｔｈｅｇｒｉｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１３，４１（２３）：１４５－１５３．［１７］李建林．智能电网中的风光储关键技术【Ｍ】．北京：机械工业出版社，２０１３．［１８］ＢＡＲＵＳＣＨＫＡＬ，ＭＥＲＴＥＮＳＡ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｃａｓｃａｄｅｄ—ＨｂｒｉｄｇｅａｎｄｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｆｏｒＢＥＳＳａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｃ】／／ＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＣｏｎｇｒｅｓｓａｎｄＥｘｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＥＣＣＥ），２０１１：９０９・９１６．［１９］ＳＯＯＮＧＬＥＨＮＰＷ．Ｅｖａｌｕ￣ｉｏｎｏｆｅｍｅｒｇｉｎｇｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｆｏｒＢＥＳＳａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ—ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙ，２０１４，２９（５）：２０８６２０９４．［２０］ＣＩＣＣＡＲＥＬＬＩＤＥＬＰＩＺＺＯＡ。ＩＡＮＮＵＺＺＩＤ．Ａｎｕｌｔｒａ－ｆａｓｔｃｈａｒｇｉｎｇａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｂａｓｅｄｏｎｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｗｉｔｈｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｂｕｆｆｅｒｓ［Ｃ】／／ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＶｅｈｉｃｌｅｓａｎｄＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｉｅｓ（ＥＶＥＲ），２０１３８ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＥｘｈｉｂｉｔｉｏｎｏｎ，２０１３：１－６．’［２１］ＤＡＲＣＯＳ，ＰＩＥＧＡＲＩＬ，ＴＲＩＣＯＬＩＲＡｍｏｄｕｌａｒｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｉｔｈｅｍｂｅｄｄｅｄｂａｔｔｅｒｙｃｅｌｌｂａｌａｎｃｉｎｇｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓ［Ｃ】／／ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓｆｏｒＡｉｒｃｒａｆｔ，ＲａｉｌｗａｙａｎｄＳｈｉｐＰｒｏｐｕｌｓｉｏｎ（ＥＳＡＲＳ），２０１２：１－６．’［２２］ＤＡＲＣＯＳ，ＰＩＥＧＡＲＩＬ，ＱＵＲＡＡＮＭＳ，ｅｔａ１．Ｂａｔｔｅｒｙｃｈａｒｇｉｎｇｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓｗｉｔｈｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｔｒａｃｔｉｏｎｄｒｉｖｅｓ［Ｃ】／／ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＭａｃｈｉｎｅｓａｎｄＤｒｉｖｅｓ（ＰＥＭＤ２０１４），７ｔｈＩＥＴＩｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ，２０１４：１－６．［２３］ＶＡｓＩＬＡＤ１０ＴＩＳＭ，ＲＵＦＥＲＡ，ＢＥＧＵＩＮＡ．ＭｏｄｕｌａｒｃｏｎｖｅｒｔｅｒａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｆｏｒｍｅｄｉｕｍｖｏｌｔａｇｅｕｌｔｒａｆａｓｔＥＶｃｈａｒｇｉｎｇｓｔａｔｉｏｎｓ：ｇｌｏｂａｌｓｙｓｔｅｍｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓ［Ｃ】／／ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＩＥＶＣ）．２０１２ＩＥＥＥＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２０１２：１－７．［２４ｊＣＯＰＰＯＬＡＭ，ＤＥＬＰＩＺＺＯＡ，ＩＡＮＮＵＺＺＩＤ．Ａｐｏｗｅｒ．１４６．电力系统保护与控制ｔｒａｃｔｉｏｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｗｉｔｈｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｄｅｖｉｃｅｓ［Ｃ］／／ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓｆｏｒＡｉｒｃｒａｆｔ，ＲａｉｌｗａｙａｎｄＳｈｉｐ—Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ（ＥＳＡＲＳ），２０１２：１７．［２５］ＶＡＳＩＬＡＤＩＯＴＩＳＭ，ＲＵＦＥＲＡ．Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｗｉｔｈｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｂａｔｔｅｒｙｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒ—Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１５，３０（１）：１６３１７５．［２６］ＳＣＨＲＯＥＤＥＲＭ，ＨＥＮＮＩＮＧＥＲＳ，ＪＡＥＧＥＲＪ，ｅｔａ１．Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｂａｔｔｅｒｉｅｓｉｎｔｏａｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ［Ｃ】／／ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ＥＰＥ）．２０１３１５ｔｈＥｕｒｏｐｅａｎＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ，２０１３，ｌ２（１）：２－６．［２７］ＰＥＲＥＺＭＡ，ＡＲＡＮＣＩＢＩＡＤ，ＫＯＵＲＯＳ，ｅｔａ１．Ｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｉｔｈｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｓｔｏｒａｇｅｆｏｒｓｏｌａｒｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｃ］／／ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ—Ｓｏｃｉｅｔｙ，ＩＥＣＯＮ２０１３３９ｔｈＡｎｎｕａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅ—ＩＥＥＥ，２０１３，１０（１３）：６９９３６９９８．［２８］ＲＩＶＥＲＡＳ，ＷＵＢｉｎ，ＬＩＺＡＮＡｅｔａ１．Ｍｏｄｕｌａｒ—ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｆｏｒｌａｒｇｅｓｃａｌｅｍｕｌｔｉｓｔｒｉｎｇｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［Ｃ］／／ＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＣｏｎｇｒｅｓｓａｎｄＥｘｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＥＣＣＥ），２０１３：１９４１．１９４６．［２９］姚致清，于飞，赵倩，等．基于模块化多电平换流器的大型光伏并网系统仿真研究［ＪＪ．中国电机工程学报，—２０１３，３３（３６）：２７３３．ＹＡＯＺｈｉｑｉｎｇ，ＹＵＦｅｉ，ＺＨＡＯＱｉａｎ，ｅｔａ１．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ—ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅＰＶｇｒｉｄ－－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍｓｂａｓｅｄｏｎＭＭＣ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２０１３，３３（３６）：２７．３３．刘钊，刘邦银，段善旭，等．链式静止同步补偿器的直流电容电压平衡控制［ＪＪ．中国电机工程学报，２００９，２９（３０）：７－１２．ＬＩＵＺｈａｏ，ＬＩＵＢａｎｇｙｉｎ，ＤＵＡＮＳｈａｎｘｕ，ｅｔａ１．ＤＣｃａｐａｃｉｔｏｒｖｏｌｔａｇｅｂａｌａｎｃｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒｃａｓｃａｄｅｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌＳＴＡＴＣＯＭ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００９，２９（３０）：７．１２．ＡＫＡＧＩＨ，ＩＮＯＵＥＳ，ＹＯＳＨＩＩＣｏｎｔｒｏｌａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｌｅｓｓｃａｓｃａｄｅＰＷＭＳＴＡＴＣＯＭｗｉｔｈｓｔａｒｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００７，４３（４）：１０４Ｉ一１０４９．ＨＩＬＬＥＲＳＡ，ＢＩＥＬＡＪ．Ｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｆｏｒａｎｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｓｐｌｉｔｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｃ］／／ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ＥＰＥ），２０１３１５ｔｈＥｕｒｏｐｅａｎＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ，２０】３：】．１１．收稿日期：２０１４－１１－１３；—修回日期：２０１５－０１２６作者简介：李善颖（１９７５一），女，博士，高级工程师，研究方向为—电力系统仿真分析及新能源并网技术；Ｅｍａｉｌ：ｌｅｅ２２ｙａｎｊｉｎ＠１２６．ｃｏｒｎ吴涛（１９６８一），男，博士，高级工程师，研究方向为电力系统规划及稳定分析、网厂协调、风电并网运行及控制；—Ｅｍａｉｌ：ｍｒｗｕｔａｏ０６１９＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ任彬（１９９０－），男，通信作者，硕士研究生，研究方向为电力电子在电力系统中的应用。Ｅ．ｍａｉｌ：ｒｂｈｋｚ＠１２６．ｃｏｍ（编辑姜新丽）伽¨３一呤