多电平变换器补偿不平衡负载的应用分析.pdf

第４３卷第４期２０１５年２月１６日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶｌｏ１．４３ＮＯ．４Ｆｅｂ．１６．２０１５多电平变换器补偿不平衡负载的应用分析潘汉广，王军，宋勇辉（１．国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京２１１１０６；３．新疆大学电气工程学院，２．中国林业科学研究院研究生院，北京１０００９１；新疆乌鲁木齐８３００４７）摘要：为了准确分析级联Ｈ桥星型接法变换器、级联Ｈ桥角型接法变换器和模块化多电平变换器在电网故障情况补偿不平衡负载的能力，根据功率平衡原理分别建立了这三种多电平变换器的数学模型进行对比分析，并得出结论：基于级联Ｈ桥星型接法的ＳＴＡＴＣＯＭ不适合补偿不平衡负载。基于级联Ｈ桥角型接法变换器的ＳＴＡＴＣＯＭ在电网电压正常时能很好地补偿不平衡负载，但是当电网电压发生故障时补偿不平衡负载的性能迅速降低。基于模块化多电平变换器的ＳＴＡＴＣＯＭ无论是在电网电压正常还是故障不对称的情况下都能很好地补偿无功电流和负序电流。最后，基于Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真结果表明了理论分析的正确性和有效性。关键词：级联Ｈ桥星型接法；级联Ｈ桥角型接法；模块化多电平变换器；不平衡负载；ＳＴＡＴＣＯＭＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｉｎｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｕｎｂａｌａｎｃｅｄｌｏａｄＰＡＮＨａｎｇｕａｎｇ，ＷＡＮＧＪｕｎ２，ＳＯＮＧＹｏｎｇｈｕｉ３（１．ＮＡＲＩＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１０６，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃａ￣ｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｍｇ１０００９１，Ｃｈｉｎａ３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃ￣ｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉｎｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ８３００４７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｃｕｒａｔｅｌｙａｎａｌｙｚｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆｃａｓｃａｄｅｄＨ－ｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈｓｔａｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，ｃａｓｃａｄｅｄＨ．ｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈｄｅｌｔａｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎａｎｄｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅ￣ｅｒｉｎｈａｎｄｌｉｎｇｔｈｅｕｎｂａｌａｎｃｅｄ１ｏａｄｕｎｄｅｒｔｈｅａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｇｒｉｄｆａｕｌｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｉｓＰａｐｅｒｂｕｉｌｄｓｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｏｆｔｈｅｓｅｔｈｒｅｅｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｐｏｗｅｒｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ．Ｔｈｅｎｉｔｇｉｖｅｓｃｏｎｔｒａｓｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓ．ＴｈｅｆｉｎａｌａｎａｌｙｓｉｓｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｉｓｔｈａｔｔｈｅＳＴＡＴＣＯＭｂａｓｅｄｏｎ—ｃａｓｃａｄｅｄＨｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈｓｔａｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｃｏｎｖｅ￣ｅｒｉＳｎｏｔｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｕｎｂａｌａｎｃｅｄｌｏａｄ．ｗｈｉｌｅｔｈｅＳＴＡＴＣＯＭ—ｂａｓｅｄｏｎｃａｓｃａｄｅｄＨｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈｄｅｌｔａｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒＣａｎｗｏｒｋｗｅｌｌｔｏｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｕｎｂａｌａｎｃｅｄｌｏａｄｗｈｅｎｇｒｉｄｉＳｎｏｒｍａ１．Ｂｕｔｔｈｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｕｎｂａｌａｎｃｅｄｌｏａｄｉｓｇｒｅａｔｌｙｓｕｐｐｒｅｓｓｅｄｗｈｅｎａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｇｒｉｄｆａｕｌｔｈａｐｐｅｎｓ．ＴｈｅｔｈｅＳＴＡＴＣＯＭｂａｓｅｄｏｎｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｏｒｋｓｗｅｌｌｔｏｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒａｎｄｎｅｇａ—ｔｉｖｅｓｅｑｕｅｎｃｅｃｕｒｒｅｎｔｅｖｅｎｕｎｄｅｒｓｅｒｉｏｕｓａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｇｒｉｄｆａｕｌｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｆｉｎａｌｌｙ，Ｍａｔｌａｂ／ｓｉｍｕｌｉｎｋｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｓｅａｄｅｄＨ．ｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈｓｔａｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ｃａｓｃａｄｅｄＨ．ｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈｄｅｌｔａｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ；ｕｎｂａｌａｎｃｅｌｏａｄ；ＳＴＡＴＣ０Ｍ中图分类号：ＴＭ７７文献标识码：Ａ文章编号：１６７４．３４１５（２０１５）０４．０１３６．０７０引言随着电力电子技术的不断创新和发展，多电平变换器在高压大功率静止无功补偿器（ＳＴＡＴＣＯＭ１中的应用越来越广泛【】］，和传统的两电平逆变器相比，多电平变换器具有无可比拟的诸多优点：克服了电力电子功率器件耐压低的缺点，通过增加级联的模块单元就可提高输出电压等级，利用较低的开关频率就可输出较高的电压波形质量，从而减小了开关损耗【５Ｊ，除此之外，由于模块化结构设计，便于组装生产和维护，具有很好的容错能力。目前在世界各国范围内研究最多的三种多电平—变换器是：级联Ｈ桥星型接法（ｃａｓｃａｄｅｄＨｂｒｉｄｇｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｉｔｈｓｔａｒｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ＣＨＢＹ），级联Ｈ桥—角型接法（ｃａｓｃａｄｅｄＨｂｒｉｄｇｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｉｔｈｓｔａｒｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ＣＨＢＤ）和模块化多电平变换器（ｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｎｅｒ，ＭＭＣ）［８－１０１。当这三种多电平变换器应用于高压大功率ＳＴＡＴＣＯＭ时，它们中的每一个模块单元都需要并联一个大容量的电容，如果不采取任何措施，这些诸多悬浮的电容电压将处于不平衡状态，这将严重威胁着ＳＴＡＴＣＯＭ的正常安全运行［１１－１４Ｊ。潘汉广，等多电平变换器补偿不平衡负载的应用分析．１３７．本文主要研究这三种ＳＴＡＴＣＯＭ在电网发生不对称故障和带不平衡负载时对直流侧电容电压的影响，分析它们在电网电压不对称的情况下补偿不平衡负载的能力，通过Ｍｔａｌａｂ仿真，验证本文理论分析的正确性和有效性。１ＣＨＢＹ补偿性能分析１．１ＣＨＢＹ数学模型如图ｌ所示为ＣＨＢＹ的拓扑结构，在三相三线制系统中，零序电压不会对输出电流造成影响，因此，针对ＣＨＢＹ的控制称之为一维自由度控制，下面的分析中ＣＨＢＹ的三相输出电压忽略了高频谐波电压分量【Ｊ引。Ａｒ图１ＣＨＢＹ电路拓扑结构Ｆｉｇ．１ＣｉｒｃｕｉｔｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆＣＨＢＹ＝ｓｉｎ（ｃｏｔ）＋ｓｉｎ（ｃｏｔ＋）＋ｓｉｎ（ｃａｔ＋材，ｂ：Ｕｐｓｉｎ（￣一２ｎ／３）＋ｓｉｎ（ｔｏｔ＋＋２ｎ／３）＋Ｕ０ｓｉｎ（ａ１＋）（１）＝Ｕｐｓｉｎ（ｃｏｔ＋２ｎ／３）＋ｓｉｎ（ｃｏｔ＋一２ｎ／３）＋Ｕｏｓｉｎ（ａ￣￣＋）式中：，和分别表示ＣＨＢＹ的三相输出相电压；Ｕｐ、和分别表示输出相电压的正序分量、负序分量和零序分量的幅值。当基于ＣＨＢＹ的ＳＴＡＴＣＯＭ补偿不平衡负载时，三相输出电流可以表示为。＝Ｉｐｓｉｎ（ａｔ＋）＋Ｌｓｉｎ（ａｔ＋）‘ｂ＝ｌｐｓｉｎ（ｃｏｔ＋一２ｎ／３）＋Ｌｓｉｎ（ｒａｔ＋＋２ｎ／３）（２）＝ｌｐｓｉｎ（ｃｏｔ＋＋２ｎ／３）＋ｓｉｎ（ｃｏｔ＋一２ｎ／３）式中：、ｆｃｂ和之。分别表示ＣＨＢＹ的三相输出电流；和Ｌ分别表示输出电流的正序分量和负序分量幅值。每相吸收的平均功率为＝（・＝十十，。＋，＋，ｔ（（３）十十Ｉｂ＋Ｉｂ十＇ｂ—Ｐｓｏ＝（ｆ＝＋＋十十其中：：ｃ：ｃ。ｓ（一ｃ。Ｐｐｎ，ｂ＿Ｕｐ－Ｉｃ。ｓ（一２兀／３）ｃ。ｓ（／３）ｃＯｓ（一）Ｐｎｐ，ｂ￣＂＿ＵｎＩｐｃ。ｓ（一＋２ｎ／３）ｃ。ｓ（一－２ｎ／３）１］９０ａ＝Ｕ￣ｚＩｐ＿ｃｏｓ（一Ｏｏ）＋Ｔｙｄ．ｃ０ｓ（一Ｏｏ）—｛｜ｂＵ￣ＩｐｃｏｓＯｐｐ－０ｏ－２ｒｔ／３）＋Ｕ￣Ｉ＂．ｃ。ｓ（一＋２／３）—Ｕ￣２Ｉｐ，一＋２￣／３）＋Ｕ￣２Ｉ＂．ｃｏｓ（￣，．－Ｏｏ一２）在稳态运行时，变换器每相吸收的功率必须等一１３８．电力系统保护与控制于消耗的功率，联合式（３）和式（４）可得到如下方程式成立。＝＋（５）方程式（５）表明总的吸收功率的变化量与和密切相关，通过控制和可以补偿整个系统的损耗。方程式（３）中的其他变量主要引起功率在三相之间的分配，把式（５）代入式（３）中可以得到每相的功率平衡方程为△ｌ，＋，＋，一只＝０’’△｛ｂ＋Ｉｂ＋ｂ一＝０（６）△【，。＋，。＋，。一＝０通过解功率平衡方程式（６）可得到零序电压幅》值为南（７）式中：Ａ：＋，一，Ｂ＝＋－ｂ一。方程式（７）表明当ＳＴＡＴＣＯＭ补偿不平衡负载时零序电压的幅值必须非常的高，尤其当正序电流幅值和负序电流幅值比较接近的时候，这在实际工程中是不允许的，因为考虑到整个系统的成本变换器直流侧电压的幅值不可能很高。１．２ＣＨＢＹ仿真验证为了验证上述理论分析的正确性，在Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ上搭建了基于ＣＨＢＹ的ＳＴＡＴＣＯＭ仿真模型，图２所示为仿真实验波形图。在仿真的开始阶段，ＳＴＡＴＣＯＭ只补偿无功功率，ＣＨＢＹ三相直流侧电容电压之和处于平衡状态，并且零序电压的幅值很小甚至忽略不计。从０－３Ｓ开始ＳＴＡＴＣＯＭ不仅要补偿无功功率而且要补偿负序电流，此时模块单元直流侧电容电压开始迅速偏离参考值并且零序电压也在不断增加，系统处于不稳定状态。因此，基于ＣＨＢＹ的ＳＴＡＴＣＯＭ不适合补偿不平衡负载，这和前面的理论分析是一致的。４ｏ０＞０８ｓ（ａ）电网电压波形ｔ／ｓ（ｂ）三相电容电压之和波形ｔ／ｓ（ｃ）输出电流波形一ｌ＿ｌ＿：－ｊ：：…：．’．＾ＩＪｔ１Ｉ。；。；：：：：：：ｓ（ｄ）零序电压波形图２ＣＨＢＹ补偿不平衡负载时的仿真波形Ｆｉｇ．２Ｓｉｍｕｌ￣ｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｉｎｇｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＣＨＢＹｗｈｅｎｉｔｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｔｏｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｕｎｂａｌａｎｃｅｄｌｏａｄ２ＣＨＢＤ补偿性能分析２．１ＣＨＢＤ数学模型图３所示为ＣＨＢＤ的电路拓扑结构图，对十一相之问的电压平衡来讲，零序电流可以称之为一维自由度Ｌ１７ｌ。在考虑不平衡情况下，三相电网电压包含正序电压和负序电压，不平衡负载电流也包含正序电流和负序电流，因此，ＣＨＢＤ的三相输出电压和电流可表示为“＝ｓｉｎ（ｃｏｔ）＋ｓｉｎ（ｏ￣＋）．“ｍ。＝ｓｉｎ（ｃｏｔ一２ｎ／３）＋ｓｉｎ（ｃｏｔ＋ｏ＋２ｎ／３）“『ｃ＝ｓｉｎ（ｃｏｔ＋２ｎ／３）＋ｓｉｎ（ｒｏｔ＋一２ｎ／３）（８）“式中：ｆａｂ、甜ｍ。和甜分别表示ＣＨＢＤ的三相输出线电压；和分别表示输出线电压的正序电幅值和负序电压幅值。ｆｆｃ＝ｓｉｎ（ｏ￣＋）＋ｓｉｎ（￣＋）＋ｌＩｏｓｉｎ（ｍｏｔ＋）ｊｉｎ（＋一２兀３）＋（９）ＩＩｔｎｓｉｎ（ｍａ十＋２ｎ／３）＋Ｉｏｓｉｎ（ｍｏｔ＋）１＝ｓｉｎ（ｍｏｔ＋十２ｎ／３）＋【，』ｓｉｎ（ｃａ＋一２ｒｔ／３）＋厶ｓｉｎ（ａ，Ｖ＋）式中：、和分别表示输出ＣＨＢＤ的三相输出电流；、和厶分别表示输出电流的正序、一１４０・电力系统保护与控制三相输出电压和电流可表示为［１８－１９］＝Ｐｓｉｎ（ｃｏｔ）＋ｓｉｎ（￣＋）｛－ｂ＝Ｕｐｓｉｎ（ｏＸ一２ｘ／３）＋ｓｉｎ（ｒｏｔ＋＋２ｒｔ／３）（１１）Ｉ＝ｐｓｉｎ（ｃｏｔ＋２ｒｔ／３）＋ｓｉｎ（ｃｏｔ＋一２ｒｔ／３）Ｉｆｃ，＝ｐｓｉｎ（ｏＸ＋）＋Ｌｓｉｎ（ａ／＋）｛Ｉｂ＝ｐｓｉｎ（＋一２ｎ／３）＋Ｉ．ｓｉｎ（ａ￣＋＋２ｎ／３）（１２）Ｉ之，。＝ｓｉｎ（ｗｔ＋＋２ｘ／３）＋Ｌｓｉｎ（ａ￣＋一２ｘ／３）式中：Ｕ、Ｕ和分别表示ＭＭＣ三相输出电压；Ｕ和分别表示输出电压的正序和负序电压幅值；之．ｂ和之，。分别表三相输出电流；和Ｌ分别表示电流正序和负序幅值，可以看出ＭＭＣ的输出电压和输出电流中均不含有零序分量，这是由于ＭＭＣ的拓扑结构决定的。ＭＭＣ拥有两个或者三个自由度为环流提供闭合回路，总的直流侧电压和直流环流成分平均在三相之间分配，考虑由直流环流成分引起的功率变化，则ＭＭＣ每相吸收的功率为＝…（ｉｃ＋Ｅｉｄｃ＿）ｄｔ＝Ｐｐｐ七Ｐｎｎ＋Ｐｐｎａ七Ｐｐａ＋Ｐ毒，ｂ＋Ｅｉｄｅ，ｂ（１３）印＋＋Ｉｂ＋，ｂ＋尸ｄ。Ｉｂ＝（＋Ｅｉ。）ｄｔ＝尸＋＋Ｐ＋＋。与方程式（３）相比，方程式０３）多了由直流环流成分引起的功率．（ａ，ｂ，ｃ），．（ａ，ｂ，Ｃ）的表达式如式（１４）所示。Ｉ，＝Ｅｆｄｃ，｛｜ｂ＝ＥｆｄｃＩｂ（１４）１＝Ｅ｛ｄｃ，ｃＭＭＣ稳态运行时，ＭＭＣ交流侧功率和直流侧功率处于平衡状态，根据方程式（１３）、式（１４）可得直流环流表达式为（一Ｉｂ＝ｉ１（一，ｄｃｌｃ＝ｉ１（一一，）一Ｉｂ）（１５）一，。）式中，Ｅ表示总的直流母线电压，方程式（１５）表明由于Ｅ的值比较大，即使在电网电压严重不对称的情况下补偿不平衡负载时，环流依然很小甚至可以忽略不计。３．２ＭＭＣ仿真验证图６所示为基于ＭＭＣ的ＳＴＡＴＣＯＭ仿真实验波形，在０．３Ｓ之前，电网电压处于平衡状态ＭＭＣ可以用来补偿不平衡负载。在此种情况下，可以通过引入微小的直流环流使每相的直流侧电容电压很好的处于平衡状态；在０．３Ｓ时刻电网电压发生严重不对称，电网电压正序分量和负序分量几乎相等，ＭＭＣ系统依然用来补偿不平衡负载；在此过程中可以看出，电容电压平衡控制算法依然有效，每相的直流电压经过短暂的微小波动后又恢复平衡状态，在如此严重不平衡的情况下，直流环流成分依然在可以接受的范围内。因此，基于ＭＭＣ的ＳＴＡＴＣＯＭ即使在电网电压发生严重不对称故障时依然可以很好地补偿不平衡负载。》ｔ／ｓ（ａ）电网电压波形０一：：‘：：：：’’’’：：：：：：：：：：ｓｆｂ三相电容电压之和波形０２Ｏ０２４０．２８０．３２０３６０４０ｔｌｓ（ｃ）输出电流波形…：．．：．：．：．…・・ｔ・ｔ・・・・・・・・・・：：０ｄｔｂ．００：０：．：≯曩≯一０：（ｄ）直流环流波形图６ＭＭＣ补偿不平衡负载时仿真波形Ｆｉｇ．６Ｓｉｍｕｌ￣ｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｉｎｇｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＭＭＣｕｎｄｅｒａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｇｒｉｄｆａｕｌｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎ潘汉广，等多电平变换器补偿不平衡负载的应用分析４结论本文首先对三种主要的多电平变换器级联Ｈ桥星型接法，级联Ｈ桥角型接法和模块化多电平分别建立数学模型并进行了理论分析，然后通过Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ进行仿真分析验证了理论分析的正确性。最后得出结论：基于ＣＨＢＹ的ＳＴＡＴＣＯＭ不适合补偿不平衡负载；基于ＣＨＢＤ的ＳＴＡＴＣＯＭ在电网电压正常时能很好地补偿不平衡负载，但是当电网电压发生故障不对称时补偿不平衡负载的性能迅速降低；基于ＭＭＣ的ＳＴＡＴＣＯＭ无论是在电网电压正常还是故障不对称的情况下都能很好地补偿无功电流和负序电流。参考文献—［１］刘亮，邓名高，欧阳红林．ＤＳＴＡＴＣＯＭ白适应检测算法的研究［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１１，３９（５）：—１１５１１９．ＬＩＵＬｉａｎｇ，ＤＥＮＧＭｉｎｇｇａｏ，ＯＵＹＡＮＧＨｏｎｇｌｉｎ．Ａｒｅｓｅａｒｃｈｏｆａｄａｐｔｉｖｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒ—ＤＳＴＡＴＣＯＭ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，—２０１１，３９（５）：１１５１１９．［２］丁理杰，杜新伟，周惟婧．ＳＶＣ与ＳＴＡＴＣＯＭ在大量输电通道上的应用比较【ＪＪ．电力系统保护与控制，２０１０，—３８（２４）：７８８１．ＤＩＮＧＬｉｊｉｅ，ＤＵＸｉｎｗｅｉ，ＺＨＯＵＷｅｉｊｉｎｇ．ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳＶＣａｎｄＳＴＡＴＣＯＭｔｏｌａｒｇｅｃａｐａｃｉｔｙｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐａｔｈｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍ—ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（２４）：７８８１．［３］张哲任，徐政，薛英林．ＭＭＣ．ＨＶＤＣ系统过电压保护和绝缘配合的研究［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１３，４１（２１）：５８－６４．ＺＨＡＮＧＺｈｅｒｅｎ，ＸＵＺｈｅｎｇ，ＸＵＥＹｉｎｇｌｉｎ．ＳｔｕｄｙｏｆｏｖｅｒｖｏｌｔａｇｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｆｏｒＭＭＣｂａｓｅｄＨＶＤＣ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄ—Ｃｏｎｔｒｏｌ，２０１３，４１（２１）：５８６４．［４］汤广福，贺之渊，滕乐天，等．电压源换流器高压直流输电技术最新研究进展［Ｊ］．电网技术，２００８，３２（２２）：３９．４５．ＴＡＮＧＧｕａｎｇｆｕ，ＨＥＺｈｉｙｕａｎ，ＴＥＮＧＬｅｔｉａｎ，ｅｔａ１．ＮｅｗｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎＨＶＤＣｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｏｎｖｏｌｔａｇｅｓｏｕｒｃｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，３２（２２）：３９．４５．［５］杨波，曾光，钟彦儒，等．大容量链式多电平变换器的—优化ＣＰＳＰＷＭ方法［Ｊ］．电工技术学报，２０１３，２８（１Ｏ）：—１６８１７８．ＹＡＮＧＢｏ，ＺＥＮＧＧｕａｎｇ，ＺＨＯＮＧＹａｎｒｕ，ｅｔａ１．ＡｎｏｐｔｉｍａｌＣＰＳ－・ＰＷＭｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｈｉｇｈ・－ｐｏｗｅｒｃａｓｃａｄｅｄｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａ—ＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１３，２８（１Ｏ）：１６８１７８．［６］宫力，康勇，陈晶晶，等．链式ＳＴＡＴＣＯＭ直流电容电压分布式控制［Ｊ］．电工技术学报，２０１１，２６（１０）：—２１７２２３．ＧＯＮＧＬｉ，ＫＡＮＧＹｏｎｇ，ＣＨＥＮＪｉｎｇｊｉｎｇ，ｅｔａ１．ＤＣｃａｐａｃｉｔｏｒｖｏｌｔａｇｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒｃａｓｃａｄｅｄｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌＳＴＡＴＣＯＭ［ＪＩ．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａ—ＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１１，２６（１Ｏ）：２１７２２３．—［７］毛彦辉，夏明超，李晓亮，等．负载不平衡下ＤＳＴＡＴＣＯＭ控制策略的仿真研究［Ｊ］．电力系统保护与—控制，２０１３，４１（２４）：１３２１３９．ＭＡＯＹａｎｈｕｉ，ＸＩＡＭｉｎｇｃｈａｏ，ＬＩＸｉａｏｌｉａｎｇ，ｅｔａ１．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆＤ－ＳＴＡＴＣＯＭｉｎｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｕｎｂａｌａｎｃｅｌｏａｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１３，４１（２４）：１３２．１３９．［８］许湘莲，邹云屏，丁凯，等．基于相移级联多电平逆变器的ＳＴＡＴＣＯＭ研究ＩＪ１．高电压技术，２００６，２６（５）：—３９４１．ＸＵＸｉａｎｇｌｉａｎ，ＺＯＵＹｕｎｐｉｎｇ，ＤＩＮＧＫａｉ，ｅｔａ１．ＳｔｕｄｙｏｆＳＴＡＴＣ０ＭｂａｓｅｄｏｎｃａｓｃａｄｅｄｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｉｎｖｅｒｔｅｒｗｉｔｈｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｅｄＳＰＷＭ［Ｊ］．ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，２６（５）：３９－４１．［９］朱劲松，李磊．基于模块化多电平换流器的ＳＴＡＴＣＯＭ分析与控制ｆＪ］．电力系统保护与控制，２０１２，４０（２４）：—１１３１１７．ＺＨＵＪｉｎｇｓｏｎｇ，ＬＩＬｅｉ．ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆＳＴＡＴＣＯＭｂａｓｅｄｏｎｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１２，４０（２４）：ｌ１３，１１７．［１Ｏ］杨波，曾光，钟彦儒，等，阶梯波调制法链式ＳＴＡＴＣＯＭ直流电容电压平衡控制［Ｊ］．电工技术学报，—２０１３．２８（１０）：２８１２８６．ＹＡＮＧＢｏ，ＺＥＮＧＧｕａｎｇ，ＺＨＯＮＧＹａｎｒｕ，ｅｔａ１．ＤＣｃａｐａｃｉｔｏｒｖｏｌｔａｇｅｂａｌａｎｃｅｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｃａｓｃａｄｅＳＴＡＴＣＯＭｂａｓｅｄｏｎｓｔｅｐｗａｖｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１３，—２８（１０）：２８１２８６．［１１］屠９ＵＰ瑞，徐政，姚为正．模块化多电平换流器型直流输电电平数选择研究【Ｊ】．电力系统保护与控制，２０１０，—３８（２０）：３３３８，４４．ＴＵＱｉｎｇｒｕｉ，ｘｕＺｈｅｎｇ，ＹＡＯＷｅｉｚｈｅｎｇ．ＳｅｌｅｃｔｉｎｇｎｕｍｂｅｒｏｆｖｏｌｔａｇｅｌｅｖｅｌｓｆｏｒｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｂａｓｅｄＨＶＤＣ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄ—Ｃｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（２０）：３３３８，４４．［１２］罗振鹏，刘永和，杨宝峰．多级注入式电流源型ＳＴＡＴＣＯＭ模型和非线性控制策略研究［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１４，４２（６）：５２．５７．．１４２．电力系统保护与控制ＬＵＯＺｈｅｎｐｅｎｇ，ＬＩＵＹｏｎｇｈｅ，ＹＡＮＧＢａｏｆｅｎｇ．Ｍｕｌｔｉ－ｌｅｖｅｌｒｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｃｕｒｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅｃｏｎｖｅ￣ｅｒＳＴＡＴＣＯＭｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１４，４２（６）：５２．５７．［１３］卓谷颖，江道灼，连霄壤．模块化多电平换流器不平衡换流抑制研究【Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１２，４０（２４）：１１８－１２４．ＺＨＵＯＧｕｙｉｎｇ，ＪＩＡＮＧＤａｏｚｈｕｏ，ＬＩＡＮＸｉａｏｒａｎｇ．Ｓｔｕｄｙｏｆｕｎｂａｌａｎｃｅｄｃｉｒｃｕｌａｒｃｕｒｒｅｎｔｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｆｏｒｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄ—Ｃｏｎｔｒｏｌ，２０１２，４０（２４）：１１８１２４．［１４］ＡＫＡＧＩＨ．Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃａｓｃａｄｅｄｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（ＭＭＣＣ）［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１１，２６（１１）：３ｌ１９．３ｌ３０．—［１５］ＨＡＴＡＮＯＮ，ＩＳＥＴ．ＣｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅｏｆｃａｓｃａｄｅｄＨｂｒｉｄｇｅ—ＳＴＡＴＣＯＭｕｓｉｎｇｚｅｒｏｓｅｑｕｅｎｃｅｖｏｌｔａｇｅａｎｄｎｅｇａｔｉｖｅ－ｓｅｑｕｅｎｃｅｃｕｒｒｅｎｔ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎ—ＰｏｗｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙ，２０１０，２５（２）：５４３５４９．［１６］ＤＵＳｉｘｉｎｇ，ＬＩＵＪｉｎｊｕｎ，ＬＩＮＪｉｌｉａｎｇ．ＡｎｏｖｅｌＤＣｖｏｌｔａｇｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｆｏｒＳＴＡＴＣＯＭｂａｓｅｄｏｎｈｙｂｒｉｄｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌＨ－ｂｒｉｄｇｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１３，２８（１）：ｌ０ｌ一１１１．—［１７］ＨＡＴＡＮ０ＮＩＳＥＣｏｎｔｒｏ１ｓｃｈｅｍｅｏｆｃａｓｃａｄｅｄＨｂｒｉｄｇｅ—Ｓ１１Ａ１１Ｃ０Ｍｕｓｉｎｇｚｅｒｏｓｅｑｕｅｎｃｅｖｏｌｔａｇｅａｎｄｎｅｇａｔｉｖｅ－ｓｅｑｕｅｎｃｅｃｕｒｒｅｎｔ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＤｅｌｉｖｅｒ—ｙ，２０１０，２５（２）：５４３５５０．１１８］Ｍ０ＨＡＭＭＡＤＩ，ＰＩＲｏＵＺＨ，ＴＬＶＡＫ０ＬｌＢＩＮＡ，Ｍ．ＮｅｗｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｌｅｓｓＳＡＴＣ０Ｍｔｏｐｏｌｏｇｙｆｏｒ—ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｕｎｂａｌａｎｃｅｄｍｅｄｉｕｍｖｏｌｔａｇｅｌｏａｄｓ［Ｃ】Ｎ１３ｔｈＥｕｒｏｐｅａｎＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄ’Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００９，ＥＰＥ０９．［１９］Ｍ０ＨＡＭＭＡＤＩ，ＰＩＲ０ＵＺＨ，ＴＡ：ＶＡＫ０ＬＩＢＩＮＡ，Ｍ．Ａｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｌｅｓｓｍｅｄｉｕｍ－ｖｏｌｔａｇｅＳＴＡＴＣＯＭｔｏｐｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｏｎｅｘｔｅｎｄｅｄｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２Ｏ１１，２６（５１：１５３４．１５４５．收稿日期：作者简介：潘汉广电子变换技王军换技术和机—２０１４－０５０５；修回日期：２０１４－０６－２４（１９６８一），男，本科，工程师，研究方向为电力术应用等；Ｅ－ｍａｉｌ：ｐａｎｈａｎｇｕａｎｇ２００７＠１６３．ｃｏｍ（１９８８一），男，研究生，研究方向为电力电子变电一体化应用。（编辑张爱琴）