技術(shù)特征：

1.基于不等式約束的輔助電容集中式單箝位MMC自均壓拓?fù)洌涮卣髟谟冢喊ㄓ葾、B、C三相構(gòu)成的單箝位MMC模型，A、B、C三相分別由2N個單箝位子模塊，2個橋臂電抗器串聯(lián)而成；包括由6N個IGBT模塊，6N+7個鉗位二極管，4個輔助電容C₁、C₂、C₃、C₄，2個輔助IGBT模塊T₁、T₂構(gòu)成的自均壓輔助回路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于不等式約束的輔助電容集中式單箝位MMC自均壓拓?fù)?，其特征在于：A相上下橋臂，單箝位子模塊中，二極管連接子模塊電容正極，IGBT模塊連接子模塊電容負(fù)極；A相上橋臂的第1個子模塊，其子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點向下與A相上橋臂的第2個子模塊IGBT模塊中點相連，其子模塊IGBT模塊中點向上與直流母線正極相連；A相上橋臂的第i個子模塊，其中i的取值為2～N-1，其子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點向下與A相上橋臂的第i+1個子模塊IGBT模塊中點相連，其子模塊IGBT模塊中點向上與A相上橋臂的第i-1個子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點相連；A相上橋臂的第N個子模塊，其子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點向下經(jīng)兩個橋臂電抗器L₀與A相下橋臂的第1個子模塊IGBT模塊中點相連，其子模塊IGBT模塊中點向上與A相上橋臂的第N-1個子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點相連；A相下橋臂的第i個子模塊，其中i的取值為2～N-1，其子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點向下與A相下橋臂的第i+1個子模塊IGBT模塊中點相連，其IGBT模塊中點向上與A相下橋臂的第i-1個子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點相連；A相下橋臂的第N個子模塊，其子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點向下與直流母線負(fù)極相連，其子模塊IGBT模塊中點向上與A相下橋臂的第N-1個子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點相連；B相上下橋臂，單箝位子模塊中，IGBT模塊連接子模塊電容正極，二極管連接子模塊電容負(fù)極；B相上橋臂的第1個子模塊，其子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點向上與直流母線正極相連，其子模塊IGBT模塊中點向下與B相上橋臂的第2個子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點相連；B相上橋臂的第i個子模塊，其中i的取值為2～N-1，其子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點向上與B相上橋臂的第i-1個子模塊IGBT模塊中點相連，其子模塊IGBT模塊中點向下與B相上橋臂的第i+1個子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點相連；B相上橋臂的第N個子模塊，其子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點向上與B相上橋臂的第N-1個子模塊IGBT模塊中點相連，其子模塊IGBT模塊中點向下經(jīng)兩個橋臂電抗器L₀與B相下橋臂的第1個子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點相連；B相下橋臂的第i個子模塊，其中i的取值為2～N-1，其子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點向上與B相下橋臂的第i-1個子模塊IGBT模塊中點相連，其子模塊IGBT模塊中點向下與B相下橋臂的第i+1個子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點相連；B相下橋臂的第N個子模塊，其子模塊二極管與IGBT模塊聯(lián)結(jié)點向上與B相下橋臂第N-1個子模塊IGBT模塊中點相連，其子模塊IGBT模塊中點向下與直流母線負(fù)極相連；C相上下橋臂子模塊的連接方式可以與A相一致，也可以與B相一致；在A、B、C相上下橋臂第i個子模塊上下輸出線之間分別并聯(lián)有機(jī)械開關(guān)K_{au_i}、K_{al_i}、K_{bu_i}、K_{bl_i}、K_{cu_i}、K_{cl_i}，其中i的取值為1～N；上述連接關(guān)系構(gòu)成的A、B、C三相地位一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于不等式約束的輔助電容集中式單箝位MMC自均壓拓?fù)?，其特征在于：自均壓輔助回路中，輔助電容C₁與輔助電容C₂通過鉗位二極管并聯(lián)，輔助電容C₂正極連接輔助IGBT模塊T₁，輔助電容C₁負(fù)極連接鉗位二極管并入直流母線正極；輔助電容C₃與輔助電容C₄通過鉗位二極管并聯(lián)，輔助電容C₃負(fù)極連接輔助IGBT模塊T₂，輔助電容C₄正極連接鉗位二極管并入直流母線負(fù)極；鉗位二極管，通過IGBT模塊T_{au_1}連接A相上橋臂中第1個子模塊電容C-_{au-_1}與輔助電容C₁正極；通過IGBT模塊T_{au_i}、T_{au_i+1}連接A相上橋臂中第i個子模塊電容C_{-au-_i}與第i+1個子模塊電容C-_{au-_i+1}正極，其中i的取值為1～N-1；通過IGBT模塊T_{au_N}、T_{al_1}連接A相上橋臂中第N個子模塊電容C-_{au-_N}與A相下橋臂第1個子模塊電容C-_{al-_1}正極；通過IGBT模塊T_{al_i}、T_{al_i+1}連接A相下橋臂中第i個子模塊電容C_{-al-_i}與A相下橋臂第i+1個子模塊電容C-_{al-_i+1}正極，其中i的取值為1～N-1；通過IGBT模塊T_{al_N}連接A相下橋臂中第N個子模塊電容C_{-al_N}與輔助電容C₃正極；鉗位二極管，通過IGBT模塊T_{bu_1}連接B相上橋臂中第1個子模塊電容C-_{bu-_1}與輔助電容C₂負(fù)極；通過IGBT模塊T_{bu_i}、T_{bu_i+1}連接B相上橋臂中第i個子模塊電容C-_{bu-_i}與第i+1個子模塊電容C_{-bu-_i+1}負(fù)極，其中i的取值為1～N-1；通過IGBT模塊T_{bu_N}、T_{bl_1}連接B相上橋臂中第N個子模塊電容C-_{bu_N}與B相下橋臂第1個子模塊電容C-_{bl-_1}負(fù)極；通過IGBT模塊T_{bl_i}、T_{bl_i+1}連接B相下橋臂中第i個子模塊電容C-_{bl-_i}與B相下橋臂第i+1個子模塊電容C_{-bl-_i+1}負(fù)極，其中i的取值為1～N-1；通過IGBT模塊T_{bl_N}連接B相下橋臂中第N個子模塊電容C-_{bl-_N}與輔助電容C₄負(fù)極；C相鉗位二極管的連接關(guān)系與其子模塊的連接關(guān)系相對應(yīng)；上述A、B、C三相中6N個IGBT模塊T_{au_i}、T_{al_i}、T_{bu_i}、T_{bl_i}、T_{cu_i}、T_{cl_i}，其中i的取值為1～N，6N+7個鉗位二極管，4個輔助電容C₁、C₂、C₃、C₄及2個輔助IGBT模塊T₁、T₂，共同構(gòu)成自均壓輔助回路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于不等式約束的輔助電容集中式單箝位MMC自均壓拓?fù)?，其特征在于：正常情況時，自均壓輔助回路中6N個IGBT模塊T_{au_i}、T_{al_i}、T_{bu_i}、T_{bl_i}、T_{cu_i}、T_{cl_i}常閉，故障情況時，6N個IGBT模塊T_{au_i}、T_{al_i}、T_{bu_i}、T_{bl_i}、T_{cu_i}、T_{cl_i}斷開，其中i的取值為1～N；正常情況下，A相上橋臂第一個子模塊電容C-_{au-_1}旁路時，此時輔助IGBT模塊T₁斷開，子模塊電容C_{-au-_1}與輔助電容C₁通過鉗位二極管并聯(lián)；A相上橋臂第i個子模塊電容C-_{au-_i}旁路時，其中i的取值為2～N，子模塊電容C-_{au-_i}與子模塊電容C-_{au-_i-1}通過鉗位二極管并聯(lián)；A相下橋臂第一個子模塊電容C-_{al_1}旁路時，子模塊電容C-_{al-_1}通過鉗位二極管、兩個橋臂電抗器L₀與子模塊電容C-_{au-_N}并聯(lián)；A相下橋臂第i個子模塊電容C_{-al_i}旁路時，其中i的取值為2～N，子模塊電容C_{-al-_i}與子模塊電容C-_{al_i-1}通過鉗位二極管并聯(lián)；輔助IGBT模塊T₂閉合時，輔助電容C₃通過鉗位二極管與子模塊電容C-_{al_N}并聯(lián)；輔助IGBT模塊T₁閉合時，輔助電容C₂與子模塊電容C-_{bu-_1}通過鉗位二極管并聯(lián)；B相上橋臂第i個子模塊電容C_{-bu-_i}旁路時，其中i的取值為1～N-1，子模塊電容C-_{bu-_i}與子模塊電容C_{-bu-_i+1}通過鉗位二極管并聯(lián)；B相上橋臂第N個子模塊電容C_{-bu_N}旁路時，子模塊電容C_{-bu-_N}通過鉗位二極管、兩個橋臂電抗器L₀與子模塊電容C_{-bl-_1}并聯(lián)；B相下橋臂第i個子模塊電容C_{-bl_i}旁路時，其中i的取值為1～N-1，子模塊電容C-_{bl-_i}與子模塊電容C-_{bl_i+1}通過鉗位二極管并聯(lián)；B相下橋臂N個子模塊電容C-_{bl_N}旁路時，子模塊電容C-_{bl-_N}與輔助電容C-₄通過鉗位二極管并聯(lián)；其中輔助IGBT模塊T₁的觸發(fā)信號與A、C相上橋臂第一個子模塊觸發(fā)信號的“邏輯和”一致；輔助IGBT模塊T₂的觸發(fā)信號與B相下橋臂第N個子模塊的觸發(fā)信號一致；在直交流能量轉(zhuǎn)換的過程中，各個子模塊交替投入、旁路，輔助IGBT模塊T₁、T₂交替閉合、關(guān)斷，A相上下橋臂子模塊電容電壓在鉗位二極管的作用下，滿足下列約束，U_C-1≥U_{C-au_1}≥U_{C-au_2}…≥U_{C-au_N}≥U_{C-al_1}≥U_{C-al_2}…≥U_{C-al_N}≥U_C-3；B相上下橋臂子模塊電容電壓在鉗位二極管的作用下，滿足下列約束，U_C-2≤U_{C-bu_1}≤U_{C-bu_2}…≤U_{C-bu_N}≤U_{C-bl_1}≤U_{C-bl_2}…≤U_{C-bl_N}≤U_C-4；依靠著輔助電容C₁、C₂電壓之間，輔助電容C₃、C₄電壓之間的兩個不等式約束，U_C-1≤U_C-2，U_C-3≥U_C-4，A、B相上下橋臂的4N個子模塊電容，C_{au_i}、C_{al_i}、C_{bu_i}、C_{bl_i}，其中i取值為1～N，以及輔助電容C₁、C₂、C₃、C₄，電壓處于自平衡狀態(tài)，拓?fù)涞腁、B相間具備子模塊電容電壓自均衡能力；若拓?fù)渲蠧相的構(gòu)成形式與A相一致，則C、B相間電容電壓的約束條件與A、B之間電容電壓約束條件一致；若拓?fù)渲蠧相的構(gòu)成形式與B相一致，則A、C相間電容電壓的約束條件與A、B之間電容電壓約束條件一致。