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直流输电系统的输电线路采用电缆或架空线（以及它们的组合），还包括没有输电距离的背靠背工程。由于架空线具有较高的直流故障率，目前投运的MMC-HVDC工程均为背靠背工程，或采用电缆作为输电线路。但是，在相同的电压等级、输送功率的条件下，电缆的造价远高于架空线；此外，目前在高压直流输电工程中普遍采用的交联聚乙烯电缆，由于“集肤效应”在运行过程中面临的空间电荷问题和进而产生的绝缘问题，严重制约了电缆输电线路电压等级的提升。因此，在远距离、高电压、大容量直流输电的发展背景下，采用具有明显经济和技术优势的架空线输电成为了未来MMC-HVDC工程的必然选择。架空线作为高压直流输电的输电线路虽然具有诸多经济技术优势，但也存在一个难以避免的问题：其直流故障率远远高于电缆输电线路。较高的直流故障率、尤其是各种暂时性故障率必将会在工程运行过程中造成诸多问题，影响MMC-HVDC的正常稳定运行和后续发展。MMC-HVDC系统直流侧发生短路故障时（单级接地短路故障、双极短路故障）会产生较大的故障电流，尤其是在发生最为严重的双极短路故障时，需要立刻采取措施对直流故障点进行隔离，将故障切除出输电系统，而作为目前最经济且唯一被应用于实际工程中的子模块拓扑结构，HBSM的闭锁通路不能阻断直流故障电流，并不具备直流故障穿越能力。在直流断路器由于造价等问题未能广泛应用于实际工程时，采用具有直流故障电流阻断能力的子模块拓扑通过闭锁阻断故障电流通路使直流电流降为0，进而通过隔离开关快速切除故障是一种快速隔离直流故障的可行方案，在之前的几期，我们介绍过一种具有直流故障阻断能力的拓扑（钳位双子模块CDSM拓扑高压直流输电），本期再介绍另外一种阻断直流故障的方法：用HBSM和具有直流故障电流阻断能力的子模块HBSM组成子模块混合型MMC。对于全部基于FBSM的MMC，在穿越直流故障时，用于箝位的子模块电容电压是有冗余的，即采用一定比例的FBSM即可使MMC具备直流故障箝位能力。由于FBSM的负电平输出能力可以增加更高的运行灵活性，这方面的优势在某些应用场景下可以抵消一定比例FBSM所增加的器件成本，且FBSM与HBSM的兼容性更高，因此，由HBSM和FBSM为基本子模块单元组成的子模块混合型MMC具有广阔的工程发展前景，并于近年逐渐成为研究热点。下图为其基本拓扑结构。
1）单极故障时，假定故障发生在负极，则每相的下桥臂需要承受交流相电压峰值以抑制故障电流。
当电流为正时，单个桥臂中共有NH+NF个电容投入，当电流为负时，单个桥臂中共有NF个电容投入，因此为了保证在任何电流方向下，单个桥臂所投入的电容电压值总和均大于交流相电压峰值Uph，FBSM的数目必须满足以下要求：
根据混合型MMC基本运行原理，有
其中M为调制比，在不考虑FBSM负电平输出的情况下，其最大值为1，即M<1，由以上两式可得，
2）直流侧双极短路故障是最严重的故障之一，可利用FBSM来抑制直流侧双极短路故障，下图为换流器闭锁后的故障电流通路。
在故障电流回路中共有2NF个电容投入，此时该故障通路需要承受交流线电压的峰值，因此为了保证在任何电流方向下，故障通路中的电容电压值总和均大于交流线电压峰值ULL，FBSM的数目必须满足以下要求：
根据混合型MMC基本运行原理，UC，Udc，ULL满足以下关系
由以上有
为了在两种故障情况下，混合型MMC都能够可靠的阻断直流故障电流，根据以上分析，FBSM的数目比例最小宜选取为0.5。采用simulink搭建混合拓扑10个子模块HVDC模型，由于篇幅限制，本次依旧只介绍稳态结果，后续将与CDSM拓扑一起对直流故障动态结果进行介绍。根据上述分析，每个桥臂取5个HB子模块，5个FB子模块，直流电压±10KV，交流电压10kv，3s旁充电电阻，4s解锁，5s投入8M无功，其仿真结果如下：
上图为三相子模块电压，从仿真结果可以看出，不控充电过程中，全桥子模块电压是半桥子模块电压的2倍，稳态运行后，子模块电压均为2000V。
上图为直流电压，从仿真结果可以看出，直流电压控制在±10KV，达到预期效果。
上图为无功功率，从仿真结果可以看出，稳态后输出无功为8M。
以上仿真结果可以看出，采用混合拓扑可以与半桥模块相同，能够进行正常的稳态运行，为后续直流故障测试提供了依据。