本书全面系统地阐述了模块化多电平换流器的原理及应用。全书共分14章，其中前6章详细介绍模块化多电平换流器的运行机理与常规控制方法，包括应用背景、拓扑原理与特点、调制与子模块均压、环流抑制、运行控制与启动充电控制；第7、8章给出故障状态下的运行控制方法；第9、10章围绕仿真技术与建模方法展开讨论；第11～13章针对模块化多电平换流器在柔性直流输电、高压变频器以及其他领域的应用进行详细介绍；第14章给出模块化多电平换流器实验样机的设计搭建过程，以进一步加深读者的理解。 本书可作为高等院校电气类专业学生的参考教材，亦可作为工程技术人员的自学参考用书。

前言
第1章 绪论
1.1 可再生能源的发展需求
1.2 柔性直流输电技术
1.3 高压大容量VSC
1.3.1 两电平换流器
1.3.2 三电平换流器
1.3.3 级联H桥型换流器
1.4 模块化多电平换流器
参考文献
第2章 MMC的原理与特点
2.1 MMC的基本工作原理
2.1.1 电路结构分析
2.1.2 子模块工作原理
2.1.3 MMC电压增益分析
2.2 MMC电路分析
2.2.1 基本电压电流关系分析
2.2.2 电容电压分析
2.3 主要元器件参数设计
2.3.1 子模块功率器件选型
2.3.2 子模块电容器设计
2.3.3 桥臂电感设计
2.4 MMC辅助电路介绍
2.4.1 启动充电电路
2.4.2 子模块辅助供电电源
2.4.3 功率泄放电路
2.4.4 控制与保护系统
2.4.5 MMC样机示例
参考文献
第3章 MMC调制与子模块电容电压平衡技术
3.1 MMC调制技术概述
3.1.1 低开关频率调制策略
3.1.2 混合开关频率调制策略
3.1.3 高开关频率调制策略
3.1.4 子模块电容电压平衡
3.2 最近电平调制技术
3.2.1 最近电平调制的基本原理
3.2.2 基于排序的子模块电容电压平衡方法
3.2.3 降低开关次数的子模块电容电压平衡方法
3.2.4 基于排序的子模块电容电压平衡方法拓展
3.3 载波移相调制技术
3.3.1 MMC中PSC-PWM的谐波特性分析
3.3.2 MMC输出电压谐波最小化的载波移相角设计
3.3.3 MMC环流谐波消除的载波移相角设计
3.3.4 全桥子模块MMC的PSC-PWM
3.3.5 基于PSC-PWM的子模块电容电压平衡方法
参考文献
第4章 MMC环流抑制技术
4.1 环流现象与成因
4.2 环流的有源抑制方法
4.2.1 二倍频负序坐标系PI控制器
4.2.2 谐振控制器
4.2.3 重复控制器
4.2.4 结合电容电压前馈的有源环流抑制方法
4.3 有源环流抑制与调制策略的耦合现象及解耦方法
4.4 环流的无源抑制方法
4.4.1 有源环流抑制方法的输出容量损失问题
4.4.2 无源环流抑制方法的滤波器参数设计
4.5 降低电容电压波动的环流注入方法
参考文献
第5章 MMC运行控制技术
5.1 MMC控制目标及等效模型
5.2 MMC内部能量平衡控制
5.2.1 总体能量平衡控制
5.2.2 相间能量平衡控制
5.2.3 桥臂间能量平衡控制
5.3 MMC外层整体控制
5.3.1 MMC逆变运行控制
5.3.2 MMC整流运行控制
参考文献
第6章 MMC启动充电技术
6.1 外接启动电源的充电方法
6.2 直流侧启动充电方法
6.2.1 MMC直流侧不控充电过程分析
6.2.2 MMC直流侧启动充电控制策略
6.2.3 MMC直流侧启动充电实验分析
6.3 交流侧启动充电方法
6.3.1 MMC交流侧不控充电过程分析
6.3.2 MMC交流侧启动充电控制策略
6.3.3 MMC交流侧启动充电实验分析
参考文献
第7章 MMC子模块冗余与故障容错技术
7.1 MMC子模块冗余机制
7.2 子模块冷备用及其容错控制
7.2.1 含冷备用子模块MMC的电路分析
7.2.2 含冷备用子模块MMC的平稳过渡控制方法
7.3 子模块热备用及其故障容错控制
7.3.1 含热备用子模块MMC的电路分析
7.3.2 子模块IGBT开路故障诊断与容错方法
7.3.3 子模块热备用机制的进一步优化
7.4 子模块热插拔技术
参考文献
第8章 MMC交流侧不对称运行技术
8.1 不对称故障下MMC电路分析
8.1.1 不对称故障下MMC并网点的电压特征
8.1.2 不对称故障下MMC的交流电流与功率波动
8.2 不对称故障下MMC的控制策略
8.2.1 基于DDSRF的正、负序信号检测方法
8.2.2 不对称故障下MMC交流侧负序电流与功率波动抑制
8.2.3 不对称故障下MMC的直流侧功率波动抑制
8.3 不对称故障下背靠背系统的功率传输问题
参考文献
第9章 MMC电磁暂态模型及其仿真技术
9.1 MMC的详细模型
9.1.1 MMC器件级模型
9.1.2 基于分解算法的MMC详细模型
9.1.3 基于开关电阻等效的MMC详细模型
9.1.4 MMC的戴维南等效详细模型
9.2 MMC桥臂平均模型
9.2.1 MMC桥臂平均模型的基本原理
9.2.2 MMC桥臂平均模型仿真实例
9.3 MMC的换流器平均模型
9.4 实时仿真与半实物仿真技术
参考文献
第10章 MMC谐波线性化建模方法
10.1 MMC的谐波耦合特性及其线性化建模方法
10.2 基于HSS的MMC稳态模型
10.2.1 HSS基本原理
10.2.2 HSS下的MMC稳态模型
10.3 基于HSS的MMC小信号线性模型及其应用
10.3.1 MMC模型的线性化
10.3.2 MMC小信号线性模型的应用
参考文献
第11章 MMC在柔性直流输电中的应用
11.1 柔性直流输电的主接线方式
11.1.1 单极结构
11.1.2 双极结构
11.2 柔性直流输电的功率控制范围分析
11.3 多端柔性直流输电系统