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摘要
高压直流输电领域中，典型的半桥型模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter,MMC)无法阻断直流侧故障电流，为此，提出一种具备直流故障自清除能力的改进子模块拓扑。分析其子模块的拓扑结构和运行状态；根据子模块闭锁后的特征，画出其系统故障等效电路图，阐明其故障阻断原理；在此原理基础上，为降低成本和损耗，提出改进子模块与半桥型子模块的混联拓扑。然后从耐压性与经济性两个方面，与其他经典的子模块作比较分析。最后在PSCAD/EMTDC中搭建双端21电平MMC直流系统，对改进的子模块阻断电流特性进行验证，仿真结果表明，所提改进子模块拓扑能够快速有效阻断直流侧故障电流。
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单位新疆大学; 新疆工程学院; 许继电气股份有限公司; 国网新疆电力公司
