1.一种基于级联U-Cell拓扑静止同步补偿器电压控制方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1)测量三相电网电压usa、usb、usc，检测三相并网电流ia、ib、ic；

步骤2)直流侧电容电压采用PI控制器，在同步旋转坐标系下对电容电压平均值、有功电流和无功电流进行控制，控制电容电压使每一相的电容电压之和达到设定值：将测量的三相电网电压usa、usb、usc与三相并网电流ia、ib、ic通过Clark变换到两相静止坐标系下电网电压与电网电流；

通过锁相环获得电网矢量角后，将两相静止坐标系下电网电压与电网电流经Park变换到同步旋转坐标系下，实现双闭环解耦控制；

电压外环用来控制系统中电容电压的平均值，电压外环的输出作为有功电流的给定，电流内环通过控制有功电流来调节电容电压平均值，输出调制波；

步骤3)采用基于调制与基于控制的相内电容电压平衡控制方式实现相内电容电压平衡控制，通过改进型载波同相层叠SPWM轮换调制策略和基于开关状态叠加有功电压矢量的控制策略实现；

测量U-Cell中电容电压，与给定电压比较后的偏差量经过一个比例环节，送给相内电容电压平衡控制控制单元，采用基于开关状态叠加有功电压矢量控制算法，根据电容选择出相应的有功电压矢量，将相内电容电压控制输出电压分别叠加到对应的调制波上；

步骤4)测量三相变换器中的电压电流，通过相间电容控制的零序电压注入法模块计算出注入的零序电压，叠加到电流内环输出的调制波上，实现级联U-Cell STATCOM直流侧电容电压的相间平衡控制；

步骤5)将步骤2)中控制输出的调制波信号叠加步骤3)中的相内电容电压与步骤4)中的相间电容电压校正信号，得到一个校正的调制波；

调制波信号通过改进型载波同相层叠SPWM轮换调制策略，输出控制功率管的开关信号，在采用载波移相SPWM调制策略时，仅需确定调制波与载波比较后控制哪一对开关管通断，实现冗余开关状态的自动轮换。

2.根据权利要求1所述的一种基于级联U-Cell拓扑静止同步补偿器电压控制方法，其特征是，所述步骤2)的双闭环解耦控制过程为：将测量的三相并网电压信号usa、usb、usc与三相并网电流信号ia、ib、ic经过Clark变换转换为两相静止坐标系下电网电压uα、uβ和并网网电流iα、iβ，利用锁相环得到电网电压矢量角θ，再通过Park变换得到同步旋转坐标系下电网电压的d,q轴分量ud，uq与并网电流d,q轴分量id、iq，实现解耦控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于级联U-Cell拓扑静止同步补偿器电压控制方法，其特征是，所述步骤3)中基于开关状态叠加有功电压矢量的控制算法的控制过程为：步骤31)在选定任意一个开关状态后，级联U-Cell为一个端口模块，根据模块中的电容选择相应的有功电压矢量；

将输出的有功电压分别叠加到与相应载波对应的调制波上；

相内电容电压控制方式为每相所有电容电压平均值和每个电容电压作差，将差值送入比例控制器P；

步骤32)比例控制器P输出值乘以每相的电流，得到每个电容所需叠加的有功电压矢量；

步骤33)调制波与载波比较产生控制波，通过控制波进行轮换，当控制波选择某种开关状态后，叠加此开关状态的电容所需电压矢量后，改变电容充放电时间实现相内电容平衡。

4.根据权利要求1所述的一种基于级联U-Cell拓扑静止同步补偿器电压控制方法，其特征是，所述步骤4)中的相间电容控制的零序电压注入法模块的计算过程为：步骤41)将每相有功功率不同部分ΔPa，ΔPb，ΔPc通过等量变换矩阵变换到αβ两相静止坐标下的ΔPα，ΔPβ；

步骤42)将流入换流器中的正序电流 进行正序同步旋转变换，负序电流

进行负序同步旋转变换，计算出注入的零序电压值。

5.根据权利要求1所述的一种基于级联U-Cell拓扑静止同步补偿器电压控制方法，其特征是，在电平数为2n+1时，所述步骤5)的冗余开关状态的自动轮换的调制策略过程为：步骤51)当输出为正电平时且调制波大于2n个载波时，输出正电平为nudc；此电平共有1个开关状态，不需要控制波；

步骤52)当输出为正电平时且调制波大于(2n-1)个载波时，输出正电平为(n-1)udc，此电平共有2个开关状态，需要一个2阶梯控制波；

若控制波为1输出第一个开关状态对应的电平，若控制波为2输出第二个开关状态对应的电平；

步骤53)当输出为正电平时且调制波大于(2n-i)个载波时，输出正电平为(n-i)udc，udc表示电容电压；此电平共有 个开关状态，需要一个阶梯控制波，若控制波为1输出第一个开关状态对应的电平，若控制波为2输出第二个开关状态对应的电平；i＝1,2，…，n；

步骤54)当输出为正电平时且调制波大于(n+1)个载波时，输出正电平为udc，此电平共有2个开关状态，需要一个2阶梯控制波，若控制波为1输出第一个开关状态对应的电平，若控制波为2输出第二个开关状态对应的电平；

步骤55)当输出为正电平时且调制波大于n个载波时，输出电平为0，此电平共有2个开关状态，输出0电平不改变电容电压，对0电平不采取轮换，即不需要控制波；

当输出为负电平时，与上述正电平有对称性。