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摘要
基于半桥子模块的传统模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)仅含有一个交流端口，且难以实现直流电压极性反转，不能与电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter-high-voltage DC,LCC-HVDC)直接互联和交换功率。为此，提出一种改进型MMC拓扑，在全桥MMC的基础上，相单元上下桥臂之间增加1组由全桥子模块和桥臂电感组成的中间桥臂。所提出的双交流端口新型MMC能够在保持直流电压极性反转能力以接入LCC-HVDC的同时，提供双独立交流端口。控制一组交流端口实现直流侧电压极性反转的同时，能够维持另一交流端口输出功率不变。介绍了所提出的新型MMC的详细拓扑，分析了装置的基本工作原理，建立了完整的数学模型并提出相应的输出控制策略；在分析装置环流组成及其有效成分的基础上，给出了相应的环流控制策略；提出了直流电压极性反转控制方法，能够维持另一组交流端口输出不变的同时实现直流端口电压极性反转。仿真结果验证了所提出的新型换流器拓扑、理论分析以及控制策略的正确性。
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