模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)在高压直流输电系统、柔性交流输电系统、电力传动等领域具有很好的发展前景,在学术界和工程界得到广泛关注,本文对模块化多电平换流器的控制策略进行了深入研究。首先,分析了MMC的拓扑结构和工作原理,研究了载波移相调制、最近电平逼近调制和载波层叠调制策略。对子模块电容、桥臂电感的参数进行了设计,给出了具体的参数计算方法。子模块电容电压的波动严重影响了MMC的正常运行,采用基于最近电平逼近调制的传统电压平衡方法存在诸多问题。为控制电容电压波动,提出了一种基于载波移相调制的改进电容电压平衡控制策略。仿真结果表明,采用该平衡控制策略后,电压在参考值附近波动较小,电容电压波动得到有效控制。其次,分析了环流产生的机理及危害,环流主要包含直流分量和二倍频分量,且分析了传统的环流抑制方法。为抑制相间环流,减小MMC内部损耗,提出了一种基于低通滤波器的改进环流抑制策略。加入改进的环流抑制策略后,环流波动明显减小、环流幅度随之减小,大大降低了桥臂电流的THD,获得了较好的环流抑制效果。最后,分析了MMC-HVDC系统的分层控制原理,建立了MMC-HVDC在不同坐标系下的数学模型,研究了MMC-HVDC系统的控制策略,确定了两侧MMC采用的控制方式。根据有功功率、无功功率在dq坐标系下的数学模型和电流控制回路,确定了MMC的定功率和定电压控制方案。仿真结果表明:该方案能够实现有功功率和无功功率的独立控制,达到了MMC在高压直流输电系统中的高效换流目的。