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电力电子技术在高压直流输电、电力传动、电能质量控制以及新能源发电等领域显示出无可替代的作用,随着全球能源互联网的建设以及工业应用中电压等级的提高,高压大功率变换器的拓扑及其控制方法受到国内外研究人员的广泛关注。其中模块化多电平变换器(MMC)凭借其高度模块化、多电平输出和易扩展的优点,成为解决高压大功率变换的最佳选择,被认为是最具应用前景的电力电子变换器拓扑之一,故本文对MMC的控制策略进行了研究。本文首先介绍了MMC的拓扑结构和工作原理,并建立了数学模型对MMC工作特性进行了分析,然后指出MMC有两种工作模式,分别可以输出N+1电平和2N+1电平,同时MMC运行中会有二倍频环流产生。故MMC的控制策略主要是要解决MMC的调制、子模块电容电压的均衡以及内部环流的抑制这三个问题。MMC的调制策略在于确定上、下桥臂切入子模块的个数,本文研究了三大类调制方法,指出阶梯波调制法最适合MMC,并提出了一种改进的阶梯波调制方法,使MMC工作在2N+1电平模式时,子模块电容电压不会偏离参考值,提高了MMC运行的稳定性。子模块电容电压的均衡是MMC正常工作的前提,本文分析了两大类电容电压均衡控制方法,并针对基于电容电压排序的统一均衡控制法的缺点提出了改进的方法——变频排序均压法,有效地降低了器件的开关频率,减小了MMC的运行损耗。环流是由MMC的特殊结构带来的,会危害MMC的运行,因此必须对环流的大小进行抑制,本文在分析了三种环流抑制方法的基础上,结合环流抑制原理提出了一种基于滞环控制的环流抑制方法,方法简单且能有效抑制环流。最后通过仿真对本文提出的MMC的调制方法、子模块电容电压均衡方法和环流抑制方法进行了验证,并与其它方法进行了详细的对比,结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。