1.一种高铁供电补偿用单相MMC_STATCOM设计方法，其特征在于，包括以下步骤：建立单相MMC_STATCOM变换器拓扑结构单桥臂数学模型，其中每个子模块由串联的两个绝缘栅双极型晶体管IGBT和直流电容并联构成；

根据上、下两个桥臂电压，计算单相MMC_STATCOM变换器输出端口等效输出电压；

计算MMC_STATCOM变换器单桥臂上、下桥臂参考电压；

对该拓扑下的单相MMC_STATCOM变换器进行环流分析；

计算直流母线侧电压产生的二次波动量，设置二次LC滤波电路；

比较无补偿装置情况下多车接入牵引网引发的电气量波动和MMC_STATCOM变换器补偿下牵引网电气量分布。

2.根据权利要求1所述的一种高铁供电补偿用单相MMC_STATCOM设计方法，其特征在于，还包括以下步骤：验证设计方法可行性，具体为采用快速傅立叶变换FFT对牵引网电压、电流进行频谱分析。

3.根据权利要求1所述的一种高铁供电补偿用单相MMC_STATCOM设计方法，其特征在于，所述根据上、下两个桥臂电压，计算变换器的端口等效输出电压，具体方法如下：首先假设交流电流is在上、下桥臂中平均分布，针对j相电流关系如下所示：

根据基尔霍夫电压定律KVL定律，计算上、下桥臂电压：

单相MMC_STATCOM变换器输出端口等效电压u为：

式中：iz为单个桥臂流经的总电流，iL为交流输出端电流，iP为上臂电流，iN为下臂电流，LL为交流输出端电感，RL为交流输出端电阻，R0、L0分别为上下桥臂阻感值，Vdc为中间直流电压，uL为交流电源，uV为交流侧端口电压，uP、uN为上下桥臂总电压。

4.根据权利要求3所述的一种高铁供电补偿用单相MMC_STATCOM设计方法，其特征在于，所述计算MMC_STATCOM变换器单桥臂上、下桥臂参考电压具体方法如下：MMC_STATCOM变换器上、下桥臂的连接电感及内阻均等效为交流连接点抗的一部分，标称值为原来一半，所以上桥臂参考电压uP，下桥臂参考电压uN为：

式中：Vdz为iz在桥臂阻感上产生的不平衡电压。

5.根据权利要求4所述的一种高铁供电补偿用单相MMC_STATCOM设计方法，其特征在于，所述对该拓扑下的单相MMC_STATCOM变换器进行环流分析，具体方法如下：首先假设直流电容、电压不变，单相MMC_STATCOM环流表达式如下：

式中：M为调制系数，ILm为交流侧电流最大值，为功率因数角，ω为频率，izd、izq分别为dq坐标系下各轴电流分量。

6.根据权利要求5所述的一种高铁供电补偿用单相MMC_STATCOM设计方法，其特征在于，所述计算直流母线侧电压产生的二次波动量，设置二次LC滤波电路，具体方法如下：

式中：id为直流侧电流，S为交流侧输入功率，Pd为直流母线侧输出功率，ULm为交流电压最大值。

假设直流电流在相与相之间平均分配，单相环流的无功分量叠加不为零，存在二倍频分量，设置二次LC滤波电路，存在以下关系：

式中： L＝1/4Cω2，C、L分别为二次滤波电路中的电容、电感。