我国的能源资源主要分布在西北地区,而能源消费中心主要集中在东部沿海地区。根据我国能源和负荷分布的特点,我国大容量远距离高压直流输电工程都存在一个明显的特征,即潮流方向单一。对于潮流方向单一的高压直流输电工程,混合直流输电系统整流侧采用电网换相换流器(LCC),逆变侧采用模块化多电平换流器(MMC),将充分发挥传统直流输电与柔性直流输电各自的优势。混合直流输电技术成本较低且控制高度灵活,在可再生能源发电的能量汇聚、异步电网互联以及远距离孤岛输电等方面有很好的应用前景,成为了新的研究热点。本文主要包括了以下几方面的工作:首先,分析了两种高压直流输电技术,针对其存在的问题引入了混合直流输电技术。介绍了 MMC的研究现状,为本文提出的混合直流输电拓扑结构做了可行性分析。其次,分析子模块的结构,在分析其工作原理的基础上,建立了MMC的数学模型,并说明其运行特性。重点介绍了载波移相和最近电平逼近调制策略,结合本文MMC电平数不高的特点,选择了载波移相调制策略,给出了 MMC电压调制波,对仿真结果进行了分析。再次,提出了 LCC-MMC的主要拓扑结构,设计了该系统的控制策略。研究了 MMC内部环流形成机理,并设计了dq坐标系下环流抑制控制器。设计了子模块电容电压均衡控制器,使电容电压能够在一定范围内稳定。改进了传统载波移相调制策略在MMC中的应用方法,使环流实际值跟踪参考值,完成对MMC中环流大小的抑制。接着,在PSCAD/EMTDC软件中搭建了混合直流输电系统,对本文中提出的LCC-MMC控制策略进行了仿真研究,仿真结果表明,所设计混合直流输电系统和其控制策略的正确性,环流也明显得到了抑制。最后进行了逆变侧交流故障仿真,该系统在故障清除后能够很快地恢复至稳定运行状态,具有较强的故障自清理能力。