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建立可靠坚强、经济环保、高效先进的智能输配电系统是我国电网的发展目标,柔性直流输电技术是实现建设现代化电网的一条必由之路。模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)是近年来的研究热点,采用模块化设计,通过级连提高电压水平,电平数多,输电电能质量高,可以省去滤波装置等优点。基于模块化多电平换流器的多端直流输电系统(Multi.Terminal Direct Current based on MMC,MMC.MTDC)不仅具有MMC的高压大容量的优点和还兼具多端的高灵活度、可靠性、经济性的优点,较传统直流输电技术而言,MMC.MTDC在高压领域具有更好技术优势和发展前景。本文根据MMC的拓朴特点,重点分析MMC的调制、电容均压、矢量控制,并对双端MMC和MMC.MTDC的控制策略进行研究,本学位论文具体的结构可以简单描述如下:1)对直流输电技术的概况进行了阐述。介绍了 MMC的研究现状,以及采用MMC结构的MMC.MTDC的研究现状和工程应用,列举具有典型的直流输电工程进行说明。2)建立MMC子模块的数学模型。从MMC的结构入手,对现在最流行的半桥子模块、全桥子模块和箝位双子模块三种子模块拓扑的结构和工作特性进行简要的分析;以半桥结构子模块为例深入分析了半桥子模块内部的工作原理,重点研究了半桥子模块的电流方向与子模块电容电压充放电的关系,并根据子模块投切的原理建立MMC的开关数学模型和对MMC交直流解耦的出发点建立交、直流模型。3)研究MMC桥臂调制技术。重点分析了载波移相调制技术(Carrier Phase.Shift PWM,CPS.PWM)和阶梯波最近电压逼近调制技术(Nearest Level Control PWM,NLC.PWM)。针对MMC子模块电容电压波动问题,引入电流闭环对CPS.PWM调制策略改进和对NLC.PWM调制策略实现电容排序算法,从而实现模块电容电压均衡,为后续实现MMC的控制系统和仿真验证奠定了坚实基础。4)MMC闭环矢量控制。重点分析了 MMC在三个坐标系之间的关系,分别建立了 MMC在dq坐标系的动态时域数学模型,通过建立MMC的内环和外环控制器,形成闭环控制。并针对双端MMC系统做出仿真验证,证实所提的闭环矢量控制的可行性。5)MMC.MTDC的控制策略在研究。在研究MMC.MTDC特性的基础之上,考虑到MTDC系统控制的复杂性,分别研究了主从控制、直流电压偏差控制、直流电压斜率控制,再结合三者控制策略优缺点提出了直流电压混合控制策略,兼具直流电压偏差和直流电压斜率控制策略的优点。通过舟山五端直流输电的工程实际情况对所提的4种进行仿真验证,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,验证了所提控制策略的有效性。