MMC开关频率较低,电压品质较高,在损耗控制等方面有较优特性,已经成为柔性直流输电领域中最受关注的拓扑结构,目前多个在建或计划中的柔性直流输电工程都采用了MMC方案。模块化多电平换流器的可靠性由子模块的IGBT的可靠性决定,目前一般基于IGBT的结温来评估它的可靠性。IGBT模块承受的热应力决定了器件的失效率,IGBT模块的故障基本上都是由于疲劳引起的失效。目前关于MMC子模块的损耗分析相当成熟了,但是关于如何改变调制策略对MMC子模块的温度进行控制还处于探究阶段。由于MMC子模块在投入运行时处于冗余状态,势必会引起MMC子模块中的IGBT模块的结温一致性存在差异,此时对IGBT的结温波动进行优化便可以提高系统的可靠性。首先,本文介绍了MMC的拓扑结构及其控制策略。分析了MMC可靠性的常用的法,确定采用Coffin-Manson寿命模型和线性累计损伤理论来评估MMC子模块的可靠性及其系统的可靠性。其次,在最近电平逼近的控制策略下,对MMC的IGBT子模块的损耗分布进行了分析,计算了MMC子模块在控制周期内的损耗。通过电热比拟理论,计算了MMC中IGBT模块的温度分布,分析了不同电压等级下系统的损耗大小,通过合理选择电压等级可以提高系统的可靠性。最后,分析了如何在降低MMC子模块结温分布差异和保持子模块的电容电压波动在一定范围内的前提下,只通过改变子模块的投切过程来降低结温波动的可能性。以电压的波动、子模块的温度波动的差异性和温度的限幅为控制目标给出了温度波动优化的控制策略,提高了系统的可靠性。