MMC(Modular Multilevel Converters)因为易级联、谐波含量低、低损耗等优点,在高压直流输电中已经得到广泛研究以及应用。另外,随着对智能配电网的发展,采用MMC构建的电力电子变压器也开始受到学术界和工业界的重视并展开了研究。对MMC-HVDC(Modular Multilevel Converters–High Voltage DC transmission)系统的研究主要集中在电压不平衡控制,环流控制,冗余模块投切等领域。对MMC-PET(Modular Multilevel Converters-Power Electric transform)系统的研究则主要集中在能量的双向流动,系统内部短路等领域。作为上述系统中关键环节的MMC,其在各个系统中故障状态下的运行特性及解决方案却研究不多。因此,本文分析MMC-HVDC和MMC-PET在不同故障条件下对系统的影响。首先,本文着重介绍了MMC-HVDC阀侧单相接地短路故障,并对其做出了较为详尽的分析。通过建立可靠的数学模型,得出精确的计算公式,进而定量分析出阀侧单相接地短路故障后交直流侧电压电流的变化,且在MATLAB/Simulink平台建立了对应的仿真模型验证其正确性,为后续研究继电保护做铺垫。然后阐述了MMC内部桥臂电感发生不同程度、不同数量、不同位置的短路,通过对内部相间环流进行分析,得出传输功率、直流侧电压和直流侧电流等变量的解析表达式,从而定量分析出桥臂电感短路后对整个系统的影响,并通过MATLAB/Simulink仿真验证其正确性。接下来对智能配电网电压跌落下的电力电子变压器变结构运行进行研究,阐述了模块化多电平电力电子变压器在电网电压跌落下的几种工作模式,通过改变其控制方式,且依靠系统中电容储能来延长电网正常输送时间,还保证了系统不发生低频振荡现象,最后通过MATLAB/Simulink来验证其工作模式的可靠性。