模块组合多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)是一种新型电压源型多电平换流器拓扑结构。与传统的电压源型换流器相比,其独特的结构特点具有较高的输出电平数、输出波形质量高、开关频率低、开关损耗小、模块化结构通用性强和四象限运行等优点。因此,MMC拓扑在HVDC、电能质量治理和电气传动等高压大功率电力变换领域的应用。本文首先对MMC的拓扑结构、数学模型、工作原理一些知识进行了介绍。然后对MMC的控制策略进行了深入研究,包括MMC的调制策略,环流抑制策略和子模块均压策略。在分析载波移相调制策略下子模块电容电压不均衡原因后,提出了基于驱动脉冲循环的均压策略,通过对驱动脉冲循环分配,实现系统对称条件下的稳定控制与电容电压平衡。接下来介绍了2N+1电平最近电平调制(Nearest Level Modulation,NLM)策略(N为每个桥臂子模块数量),在2N+1电平NLM策略的基础上,针对已有拓扑结构提出了改进方案,将一个传统子模块替换为三个电容值为其两倍的新子模块,并且提出相应的控制策略,增加了输出端相电压电平数。搭建基于MATLAB/Simulink的MMC仿真平台,仿真结果表明:驱动脉冲循环的均压策略无需电容电压控制能实现电容电压均衡;新型MMC输出电压电平数最高可以达到4N+1,减少了输出电压的谐波含量,提高了电能质量。