近年来,由于气候突变,冰雪灾害造成输电线路严重覆冰的现象时有发生,若不能及时有效的去除覆冰,则会对整个电力系统的安全稳定运行造成威胁。而现代社会对电能的需求量不断扩展,为了减少线路覆冰对国民生活生产及电力网络造成的重大损失,电网除冰技术的研究与发展尤为重要。现有的直流融冰技术中,模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)因满足直流融冰对换流器运行工况的要求而备受关注。本文针对现有各类直流融冰装置存在体积大,谐波含量高,成本高等难题,提出了一种基于混合型MMC的直流融冰方案,该方案拓扑结构上桥臂全部使用半桥子模块(HBSM),下桥臂均采用全桥子模块(FBSM)构成,在输电线路覆冰情况下可用于融冰,在电网正常运行时可以对电网进行无功补偿。本文首先分析了直流融冰热平衡过程、临界融冰电流、直流融冰所需时间以及影响融冰的几个主要因素。然后对全桥型MMC融冰装置的拓扑结构以及控制策略进行了介绍,并通过仿真验证其有效性。然后分析基于混合型MMC的上臂结构,建立其等效电路模型并进行功率分析,根据分析结果提出适用于HBSM的改进分层控制策略。因桥臂电流与交直流侧电流之间存在一定联系,本文还给出了桥臂电流的控制策略用以实现对交直流侧电流的控制。在MATLAB/SIMULINK中建立基于混合型MMC直流融冰方案模型,仿真结果表明,混合型MMC在直流融冰运行情况下可输出连续可调的直流电压用以融冰,满足不同等级与长度线路的融冰需求。在线路正常运行时该装置可作为静态同步补偿器对电网进行无功补偿,仿真结果满足动态无功补偿要求,效果令人满意,验证了此拓扑结构以及控制策略的可行性。最后从结构、控制策略以及在融冰应用方面与全桥型MMC、混合子模块型MMC进行了对比分析。