构成反并联结构，即所述第一开关管Sl的 集电极（C极）、发射极（E极）分别与所述第一二极管Dl的阴极、阳极连接；所述第二开关 管S2和所述第二二极管D2、所述第三开关管S3和所述第三二极管D3分别构成反并联结 构；所述第一二极管Dl的阴极与所述第一电容器Cl的正极连接，所述第一电容器Cl的负 极与所述第二电容器C2的正极相连，并与所述第四二极管D4的阴极连接；所述第四二极 管D4的阳极与所述第三二极管D3的阴极连接，其连接点为所述功率模块的负输出端；所述 第三二极管D3的阳极与所述第二二极管D2的阳极连接，并与所述第二电容器C2的负极相 连；所述第二二极管D2的阴极与所述第一二极管Dl的阳极连接，其连接点为所述功率模块 的正输出端。具体地，各个功率模块为结构、功能完全一致的二极管箝位型功率模块。
[0026] 请同时结合参阅图3-5, 一种实施方式的二极管箝位型级联多电平换流器的建模 方法，其特征在于，所述建模方法包括步骤：
[0027] SlOO :将所述每个桥臂的所有第一二极管Dl等效为一个第一辅助二极管SD1，所 述每个桥臂的所有第二二极管D2等效为一个第二辅助二极管SD2，所述每个桥臂的所有第 三二极管D3等效为一个第三辅助二极管SD3,所述每个桥臂的所有第四二极管D4等效为一 个第四辅助二极管SD4。其中，每个第一二极管Dl在各对应功率模块的位置相同。每个第 二二极管D2、每个第三二极管D3及每个第四二极管D4在各对应功率模块位置也相同。
[0028] S300 :将所述每个桥臂的所有第一电容器Cl等效为一个第一受控电压源VI，所述 每个桥臂的所有第二电容器C2等效为一个第二受控电压源V2。其中，每个第一电容器CU 每个第二电容器C2在各对应功率模块的位置相同。
[0029] S500 :将所述每个桥臂的所述功率模块串M等效为一个等值模块，所述等值模块 包括一个损耗电阻R和一个与所述损耗电阻R串联的复合等值模型Eq。
[0030] 所述复合等值模型Eq包括所述第一辅助二极管SD1、所述第二辅助二极管SD2、所 述第三辅助二极管SD3、所述第四辅助二极管SD4、所述第一受控电压源Vl及所述第二受控 电压源V2。
[0031] 上述二极管箝位型级联多电平换流器的建模方法，由于将所针对的二极管箝位型 级联多电平换流器的每个桥臂的各功率模块中相同位置的多个元器件等效为一个元器件， 可以降低二极管箝位型级联多电平换流器在PSCAD/EMTDC软件中仿真时的节点电压方程 阶数，提高仿真效率，且仿真效率不会随着功率模块数量的增加而降低。通过该建模方法进 行的建模能够满足远距离、大容量、架空线场合的柔性直流输电工程参数设计、控制策略验 证等需求。
[0032] 请继续参阅图4,在其中一个实施例中，所述复合等值模型Eq还包括第一辅助开 关KU第二辅助开关K2 ;所述第一辅助开关Kl的第一端Al与所述第一辅助二极管SDl的 阴极连接，并与所述第一受控电压源Vl的正端相连；所述第一受控电压源Vl的负端与所述 第二受控电压源V2的正端相连，并与所述第四辅助二极管SD4的阴极相连；所述第四辅助 二极管SD4的阳极与所述第三辅助二极管SD3的阴极、所述第二辅助开关K2的第一端B2 相连，其公共的连接点为所述复合等值模型Eq的负输出端NO ;所述第二辅助开关K2的第 二端A2与所述第三辅助二极管SD3的阳极连接，并与所述第二受控电压源V2的负端、所述 第二辅助二极管SD2的阳极相连；所述第二辅助二极管SD2的阴极与所述第一辅助开关Kl 的第二端B1、所述第一辅助二极管SDl的阳极连接，其公共的连接点为所述复合等值模型 Eq的正输出端PO。
[0033] 当二极管箝位型级联多电平换流器处于闭锁模式时，第一转换开关Kl和第二转 换开关K2处于断开状态。此时，所述的第一受控电压源Vl的电压值由对应桥臂中所有功 率模块的第一电容器Cl共同贡献，第二受控电压源V2的电压值由对应桥臂中所有功率模 块的第二电容器C2共同贡献。
[0034] 当二极管箝位型级联多电平换流器处于正常工作模式时，第一转换开关Kl和第 二转换开关K2处于闭合状态。此时，所述的第一受控电压源Vl的电压值由对应桥臂中所 有处于投入状态的功率模块的第一电容器Cl共同贡献，第二受控电压源V2的电压值由对 应桥臂中所有处于投入状态的功率模块的第二电容器C2共同贡献。
[0035] 通过上述建模方法建立的模型可以模拟二极管箝位型级联多电平换流器的闭锁 模式和正常工作模式两种工作模式，相较于只能模拟一种工作方式的建模方法进行建模得 到的结果，具有良好的仿真精度。
[0036] 在其中一个实施例中，所述损耗电阻R与所述复合等值模型Eq的正输出端PO相 连。如此，损耗电阻R未与所述复合等值模型Eq相连的另一端，可作为等效功率模块串的 等值模块的正输出端；而复合等值模型Eq的负输出端NO可作为等值模块的负输出端。在 另一个实施例中，所述损耗电阻R与所述复合等值模型Eq的负输出端NO相连。如此，损耗 电阻R未与所述复合等值模型Eq相连的另一端，可作为等效功率模块串的等值模块的负输 出端；而复合等值模型Eq的正输出端PO可作为等值模块的正输出端。
[0037] 请参阅图6,在其中一个实施例中，步骤S300,包括：
[0038] S310 :获取对应桥臂的每个所述功率模块的电气信息。
[0039] S320:根据所述电气信息，确定所述对应桥臂的每个所述功率模块的所述第一电 容器Cl和所述第二电容器C2分别在当前仿真步长中的第一历史电流值和第二历史电流 值。
[0040] 在其中一个实施例中，所述电气信息包括：仿真步长，用At表示；所述第一电容 器Cl和所述第二电容器C2的电容值相等，用C表示；所述功率模块的总数，用N表示；所述 功率模块的编号，用i表示；所述对应桥臂的第i个所述功率模块的所述第一电容器Cl在 上一仿真步长中的第一电流值和第一电压值，分别用I eil (t_ A t)、Ueil (t- A t)表示；及所述 对应桥臂第i个所述功率模块的所述第二电容器C2在上一仿真步长中的第二电流值和第 二电压值，分别用I c2l (t_ At)、Uc2l (t-At)表示。
[0041] 确定所述第一历史电流值和所述第二历史电流值的公式分别为：
[0042] ICDli (t) = -Icii (t_ A t)-Ucii (t_ A t)/Rcd (1)
[0043] ICD2i (t) = -Ic2i (t_ A t) -Uc2i (t_ A t) /Rm (2)
[0044] 其中，Rm= A t/C，I mii(t)为所述第一历史电流值，Im2i⑴为所述第二历史电流 值。
[0045] S330:根据所述电气信息及所述第一历史电流值和所述第二历史电流值，确定所 述对应桥臂的每个所述功率模块的所述第一电容器Cl和所述第二电容器C2分别在当前仿 真步长中的第一电流值和第二电流值。
[0046] 在其中一个实施例中，所述电气信息还包括：所述对应桥臂在当前仿真步长中的 桥臂电流值，用I ARM(t)表示；所述对应桥臂的各所述功率模块的所述第一电容器Cl和所 述第二电容器C2的泄漏电阻，用R p为表示；所述对应桥臂第i个所述功率模块的所述第一 开关管S1、所述第二开关管S2、所述第三开关管S3在上一仿真步长中的开关状态分别用 S 11 (t-At)、S211 (t-At)、S31 (t-At)表示，其中，值为1时，表示开关为导通状态，值为0时， 表不开关为关断状态。
[0047] 确定所述第一电流值和所述第二电流值的公式分别为：
[0050] 其中，Ieil(t)为所述第一电流值，Ie2l(t)为所述第二电流值。
[0051] S340:根据所述电气信息，确定所述对应桥臂的每个所述功率模块的所述第一电 容器Cl和所述第二电容器C2分别在当前仿真步长中的第一电压值和第二电压值。
[0052]在其中一个实施例中，确定所述第一电压值和所述第二电压值的公式分别为：
[0053] Ucli(t) = Ucii (t-At)+Rcd [Icii (t)+Icii (t-At)] (5)
[0054] UC2i(t) = Uc2i (t-At)+Rcd [Ic2i (t)+Ic2i (t-At)] (6)
[0055] 其中，所述的Ueil(t)为所述第一电压值，