随着电力电子技术的不断发展与变革,城市配电系统中对电力电子技术的应用越来越广泛。社会对电能质量的要求日益增高,不断对配电网提出新的挑战,配电网亟需向高效率、高可靠性、低耗能转变,为了满足社会对供用电的新要求,基于柔性环网控制装置(Flexible loop network controller,FLNC)的交直流混合配电网是一种崭新的解决方案。柔性环网控制装置通过应用电压源型设备将多个不同区域的配电网进行互联,从而形成环网。与传统的联络开关相比,柔性环网控制装置可以改变配电网闭环设计、开环运行的方式,避免传统联络开关换位时的冲击电流造成的安全隐患,降低系统运行风险和维护成本,提高配电网拓扑的灵活性。本文首先提出了一种三端柔性环网控制装置的功率模型和边界条件,用于配电网的功率调度。针对三端环网装置的两种情况,提出了能够满足不同条件的功率分配结果,给出了环网控制装置常用的功率控制方法,并通过仿真验证了功率调度模型与边界条件的有效性。针对四端及以上的柔性环网控制装置,提出了功率范围降阶方法的思路。然后根据MMC的运行工作原理,分别推导了基于NLM的MMC的详细开关模型和开关周期平均模型,利用傅里叶分解得到了调制波基波电压的表达式,形成了四种不同的方波,在此基础上提出了一种基于基波电压源的平均模型。以包含三端MMC-FLNC,额定容量为50MVA的电网为例,通过仿真测试了不同模型下的仿真速度和精度,验证了模型的功率平衡。最后介绍了载波移相脉宽调制方法,分别对基于CPS-PWM的MMC详细开关模型和abc坐标系下的平均模型进行了仿真验证,提出了 MMC在dq坐标系下的平均模型及小信号模型,针对三个闭环控制模型进行了小信号分析。以包含三端MMC-FLNC,额定容量为50MVA的电网为例,通过仿真验证了不同时间尺度下模型的功率平衡,并对仿真速度和精度进行了对比说明。