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柔性直流输电技术因其在孤岛供电、海上风电外送以及异步电网互联等方面的优势而被广泛研究。本文主要研究了MMC-HVDC系统换流器通用化快速仿真模型和子模块IGBT开路故障诊断与定位方法。为了解决MMC-HVDC系统详细模型仿真速率低的问题,快速仿真模型被提出,但是现有快速仿真模型多数只适用于一种子模块拓扑的MMC,通用性较差。针对现有快速仿真模型通用性较差的问题,本文提出了一种适用于多种子模块拓扑的MMC通用化快速仿真模型,该模型不仅适用于多种子模块拓扑,而且适用于系统正常与闭锁运行状态。构建了子模块简化表,并通过简化表中的变量表示子模块投入到桥臂的状态信息,然后利用子模块简化表中的变量编写桥臂等效结构的自定义程序,构成了适用于系统正常运行状态下的桥臂等效结构。为了使通用化快速仿真模型在系统闭锁与正常运行状态下均适用,在桥臂等效结构的基础上,构建了三大类闭锁结构,具备相同子模块特征的MMC可使用同类闭锁结构,简化了构建闭锁结构的步骤,提高了通用化快速仿真模型的适用性。通过对比通用化快速仿真模型与详细模型的仿真结果,验证了所提出的通用化快速仿真模型的可行性与适用性。MMC子模块IGBT开路故障为典型故障,工程中子模块个数通常多达数百个,直接通过子模块电容电压信息定位故障子模块的方法计算负担较大,本文在所提出的通用化快速仿真模型的基础上,研究了适用于高电平MMC子模块IGBT开路故障诊断与定位方法。本文分析了子模块IGBT开路故障对子模块输出电压和电容电压增量的影响,对比了整流侧与逆变侧分别发生故障后故障子模块电容电压的变化特征,采用了子模块IGBT开路故障典型诊断与定位方法相结合的策略,对于桥臂中含有较多子模块的MMC,可减少开路故障诊断与定位的计算负担,构建了81电平MMC-HVDC系统仿真模型,其中故障子模块采用详细模型,非故障子模块采用通用化快速仿真模型,验证了子模块IGBT开路故障诊断与定位方法在高电平MMC-HVDC系统中的可行性与适用性。