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半桥子模块((half bridge sub-module,HBSM)是构成HBSM型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,M M C)的基本单元,HBSM开路或短路故障是M M C的常见故障,实现对其快速、准确地诊断及可靠地保护关系到MMC-HVDC系统安全稳定运行,具有重要研究意义。该文首先对HBSM中IGBT的开路、短路故障进行了全面的故障特性分析,基于故障特性分析,在仅需要测量子模块电容电压,不需要增加额外测点的情况下,提出了HBSM中IGBT的开路、IGBT或反并联二极管(FWD)短路故障的诊断策略,提出的诊断策略逻辑简单,计算结果仅有"0"、"1"和"∞"3种形式,且不受外部交直流系统故障的干扰。在提出故障诊断策略的基础上,设计了冗余HBSM处于"热备用"运行状态时的故障隔离策略,实现在不用闭锁整个换流站的情况下可靠地隔离发生故障的HBSM。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真试验,验证了所提出的故障诊断策略及隔离方案的可行性。