两个串联的IGBT管和一个与该两个串联的IGBT管 相并联的电容，每相桥臂的中性点经滤波器连接后并网，每个子模块均与控制器相连；
[0044] 在任一桥臂，控制器根据桥臂电流的方向控制被投入子模块的电容是充电状态还 是放电状态；控制器检测每个桥臂子模块电容电压的值，然后根据桥臂电流方向决定投入 哪个子模块。每个=相模块化逆变器前端各有两个相串联的电容，运两个相串联的电容与 =相模块化逆变器相并联。输入电源还包括与之相串联的电阻。滤波器为L滤波电路。中 性点按照相分别标记为曰、b和C。输出电源分别为Ua、叫和UC。 W45] -种立相模块化多电平逆变器并联系统的控制方法，包括：
[0046] (1)对模块化多电平逆变器进行并联组合；
[0047] 似对电网电压进行锁化得到S相电网相角； W48] 做分别对N(N〉1)台逆变器输出电流进行坐标变换，将其从立维坐标系变换到a0坐标系下，最终将电流变换到dq坐标系下；
[0049] (4)将N台=相模块化逆变器的dq坐标系下的电流值通过PI调节器调节得到调 制波，通过控制其中N-I台逆变器的零序电流来抑制S相模块化逆变器之间的环流；
[0050] (5)对每台S相模块化逆变器应用半桥臂子模块电容电压均衡原理，根据电流处 于给子模块电容充电还是放电模式，选择相应的子模块投入系统。
[0051] 所述步骤（1)中，每台=相模块化逆变器前端各有两个电容，运两个电容与直流 电源相连，每台=相模块化逆变器中abc=相各相上、下桥臂都有一个电感LgJ尋多台=相 模块化逆变器进行并联组合，每台=相模块化逆变器输出电流都经过电感L滤波器进行滤 波，两台=相模块化逆变器滤波后的电流都直接和电网相连，=相电网电压的负端直接接 地。两台=相模块化逆变器公用一个直流电源，由于实际应用中直流电源含有内阻，因此为 了仿真的真实性，在本电路中采用一个直流电源串连一个阻值很小的电阻代替真实的直流 电源。
[0052] 所述步骤（2)中，通过对电网电压进行锁相来获得相角，运样就可W通过相角来 实现电流与电网电压同相，使得系统时刻获得最大的功率因数。【具体实施方式】如下：
[0053] 首先，将=相电网电压Ug、Ub、u。通过3-2变换将其从=维坐标系变换到二维a0 坐标系，得
[0054]
其中Ua、Ub、Uc为电 网电压，u"、Up为电网电压在二维a0坐标系下的值。 阳化5] 通过
其中U。、Up为电网电压在二维 a0坐标系下的值，Ot为电网电压相角，得到了电网电压的相角。
[0056] 所述步骤（3)中，首先通过将每台=相模块化逆变器的电流经过坐标变换从=维 坐标系变换到a0坐标系下。其中，通过计算可得从=维坐标系下直接变换到二维dq坐 标系下的计算公式为：
[0057]
[0058]
[0059] 其中，i。、ib、i。分别为每台模块化多电平逆变器经电感L^滤波后的并网电流，《t 为步骤（3)中电网电压的相角。
[0060] 所述步骤（4)中，通过对N台=相模块化逆变器在dq坐标系下的电流进行控制， 分别通过PI控制电流id、iq，使id成为目标电流，使i q的值为0。而对于N台变换器中的 N-I台变换器，通过控制零序电流来抑制变换器之间的环流，其中ig+ib+i。作为零序电流， 通过PI环节使N-I台变换器的零序电流为零。
[0061] 步骤巧）中，在任一桥臂，桥臂电流的方向控制被投入子模块电容是充电状态还 是放电状态；检测每个桥臂子模块电容电压的值，然后根据桥臂电流方向决定投入哪个子 模块。
[0062] 步骤巧）中，当电流方向为对投入子模块充电时，检测桥臂中各子模块的电容电 压，选择相应电压从低到高的设定个数的子模块投入到系统中，就会使运些模块的电容充 电；当电流方向为对投入子模块放电时，检测桥臂中各模块的电容电压，选择相应电压从高 到低的设定个数的子模块投入到系统中，就会使运些模块的电容放电。
[0063] 某一相上下桥臂各有n个子模块，假设由上文中的控制策略计算出，上桥臂需要 投入i个子模块，下桥臂需要投入n-i个子模块，此时上桥臂电流大于0,则电流对投入子模 块进行充电，所W选择电容电压最低的i个子模块投入；下桥臂电流小于0,则电流对投入 子模块进行放电，所W选择电容电压最高的n-i个子模块投入。
[0064] MMC的运行状态有=种，可W输出电容电压或0电压，且电流在任何情况下都能双 方向流动。 W65] 状态1 :当开关管VT期关断时，正常情况下运种状态不会出现。在运种状态下， 当电流的流动方向如图2a所示时，电流经二极管化给电容C。充电，电容电压上升；当电流 方向如图化所示时，此时电流经〇2同时将电容C。切除，电容电压不变。
[0066] 状态2 :当开关管Tl开通，Tz关断时，此时子模块输出端电压为电容电压。当电流 方向如图2c所示时，电流经二极管化给电容C。充电，电容电压上升；当子模块电流方向如 图2d所示时，电容通过开关管Tl对外放电，电容电压下降。所W在运种状态下，通过电流 的方向选择不同子模块投入，使电容电压在允许的范围内波动，W达到模块内电容电压稳 定的要求.
[0067] 状态3 :当开关管Tl关断、T2开通时，此时子模块输出端电压为0。当电流方向如 图2e所示时，电流流经开关管Tz;当电流方向如图2f所示时，电流流经二极管D2,而不管电 流方向如何，模块内电容总C。是相当于被"短路"，电容电压不变。 W側工作状态2和状态3是MMC系统内子模块的正常工作状态，通过控制每相上、下桥 臂子模块处于状态2或状态3的数量，就能够控制输出电压，输出电压经过电感滤波之后就 能形成=相正弦波。例如n= 4时，每相都有化=8个子模块，由于每相每时刻投入的子 模块数量始终为n= 4,所W每相上下桥臂处于投入状态的子模块数量有五种组合：4、0 ;3、 1 ;2、2 ;1、3 ;0、4 ;设模块内电容电压为U。，则运五种情况下该相输出电压分别为：4U,、2U。、 0、-2化、-4化;通过控制运五种组合，就能使输出波形为正弦波。换句话说，MMC变换器就是 通过不断移动输出点在每相相电压中所处的不同位置来最终实现逆变的效果。设直流母 线电压为Ud。，因此MMC=相逆变器每相输出电压都有五种：
而=相共能输出5*5*5 = 125种电压状态。当n= 6时，每相都有化=12个子模块，由 于每相每时刻投入的子模块数量始终为n= 6,所W每相上下桥臂处于投入状态的子模块 数量有屯种组合：6、0 ;5、1 ;4、2 ;3、3 ;2、4 ;1、5 ;0、6 ;设模块内电容电压为U。，则运屯种情 况下该相输出电压分别为：6化、4化、2化、0、-2化、-4化、-6化;通过控制运屯种组合，就能使 输出波形为正弦波。设直流母线电压为Ud。，因此MMC=相逆变器每相输出电压都有五种：
，而=相共能输出7*7*7 = 343种电压状态。
[0069] 在某一桥臂，桥臂电流的方向可W控制被投入子模块电容是充电状态还是放电状 态。所W，可W检测每个桥臂子模块电容电压的值，然后根据桥臂电流方向决定投入哪个子 模块。例如，当电流方向为对投入子模块充电时，检测桥臂中各模块的电容电压，选择相应 电压较低的一个或几个投入到系统中，就会使运些模块的电容充电；当电流方向为对投入 子模块放电时，检测桥臂中各模块的电容电压，选择相应电压较高的一个或几个投入到系 统中，就会使运些模块的电容放电。在某一桥臂，桥臂电流的方向可W控制被投入子模块电 容是充电状态还是放电状态。所W，可W检测每个桥臂子模块电容电压的值，然后根据桥臂 电流方向决定投入哪个子模