摘要：模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）应用于大容量架空线输电系统是柔性直流输电技术的研究热点,直流故障的处理是研究的难点。针对一种整流侧采用电网换相换流器（line commutated converter,LCC）、逆变侧采用混合式模块化多电平换流器的混合直流输电系统,重点研究混合式MMC的优化设计、过调制及直流故障穿越问题。推导在满足低直流电压过调制运行、直流故障穿越和子模块电容电压平衡条件下其全桥子模块（full bridge sub-module,FBSM）和半桥子模块（half bridge sub-module,HBSM）的数目配置要求。并提出混合式MMC直流故障穿越的优化控制策略,可以更好地平衡子模块电容电压,且在直流故障期间仍可保持对交流系统的无功功率补偿。最后在PSCAD/EMTDC仿真环境中建立该混合直流输电系统模型,对直流故障穿越和过调制运行进行仿真研究,结果证明优化策略的有效性。

关键词：混合直流输电系统 电网换相换流器 混合式模块化多电平换流器 直流故障穿越 

单位：西安交通大学电气工程学院 陕西省西安市710049 许继电气股份有限公司 河南省许昌市461000