模块化多电平整流器MMR具备级联式整流器的特点,容易实现多电平和模块化设计,除此之外还可以实现直流侧的背靠背连接,是一种十分适用于VSC HVDC的多电平拓扑结构。相比较传统型的两电平或三电平电压源型整流器而言,模块化多电平仅仅通过变化所使用的子模块数量就可使MMC满足不同的电压及功率等级要求,在广泛的应用领域里,MMC还可使用相同的硬件及机械构造。本文首先进行了模块化多电平整流器的几种拓扑结构的分析和比较,然后着重介绍了双星型模块化多电平整流器的工作原理和数学模型。针对于模块化多电平整流器,分析了双闭环控制策略和载波移相调制方法,同时进行了模块化多电平整流器的仿真实现,在此模型基础上通过PSCAD/EMTDC仿真软件得到仿真波形,通过仿真波形验证了双闭环控制策略和载波移相调制方法适用于模块化多电平整流器控制系统。其次,重点介绍了模块化多电平整流器子模块电容电压均衡控制方法,以及子模块电容预充电控制的实现方法。最后,对模块化多电平整流器的数字控制系统进行了设计。