1、近年來，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，高壓大功率電力電子設備被廣泛應用于電力系統(tǒng)中的柔性交流輸電、高壓直流輸電、靜止無功補償?shù)葓龊?，其能夠有效地提高系統(tǒng)電能質(zhì)量和輸配電系統(tǒng)效率。隨著新能源的快速發(fā)展，柔性直流輸電技術(shù)將會在我國未來電網(wǎng)的發(fā)展中起到十分關(guān)鍵的作用。在柔性直流輸電工程中，多電平換流器由于其輸出波形諧波含量低、功率器件電壓應力低等優(yōu)點，被越來越多地應用于高壓大功率領域中。在眾多多電平拓撲中，模塊化多電平拓撲(MMC)由于具有模塊化易

2、擴展、良好的冗余特性、輸出諧波低、功率器件開關(guān)頻率低等優(yōu)點，使之成為近年來的研究熱點。
　　本文首先對MMC的拓撲結(jié)構(gòu)及工作原理進行了分析，分析推導了MMC正常工作時上下橋臂電壓，輸出交流電壓及上下橋臂電流，環(huán)流和交流輸出電流之間的關(guān)系。對目前常用的調(diào)制策略、電容電壓平衡技術(shù)做了全面的闡述，詳細分析了載波層疊PWM調(diào)制、載波移相PWM調(diào)制和NLM調(diào)制等MMC調(diào)制策略，并構(gòu)造了橋臂能量和控制器及橋臂能量差控制器來控制子模塊電容電壓的

3、平衡。
　　本文接著研究了電網(wǎng)不平衡條件下MMC的控制策略。對三相MMC的一相建立了等效電路模型并進行了數(shù)學分析，分析了電網(wǎng)不平衡時MMC的工作特性，然后研究了電網(wǎng)不平衡時MMC的控制策略，主要對比分析了三種控制方法:基于dq同步旋轉(zhuǎn)坐標系的控制方法、基于PR調(diào)節(jié)器的控制方法、基于準PR調(diào)節(jié)器的控制方法，并搭建了MATLAB/Simulink仿真模型進行驗證。
　　最后設計并搭建了基于分層思想的三相MMC實驗平臺，具體包括: