摘要：基于模块化多电平换流器(Multilevel Modular Converter,MMC)的柔性直流输电系统在电压源换流器高压直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)领域得到了广泛应用.如何处理直流侧故障是MMC所要面对的难题之一.由于混合式大容量高压直流断路器技术的研究尚未成熟,利用换流器自身清除故障电流成为未来柔性直流输电系统清除直流故障的首选策略.在分析已有子模块的基础上,提出一种新型的具备直流故障隔离能力的经济型MMC拓扑.该新型子模块拓扑由两个半桥型子模块串联组成,每个半桥型子模块电容被一分为二,这使得子模块内部附加器件的耐压值得以降低.在换流器闭锁后,无论电流正向或负向流入子模块,子模块内部电容都会提供一个反极性的电容电压将故障电流隔离.在PSCAD/EMTDC平台下搭建单端5电平MMC-HVDC系统及经济性分析结果表明,该新型子模块故障隔离能力良好,其经济性高于现有各类具有直流故障隔离能力子模块拓扑.

关键词：模块化多电平换流器 子模块拓扑 直流故障隔离 经济性 

单位：东北电力大学电气工程学院; 吉林吉林132012; 国网通辽供电公司; 内蒙古通辽028000