模块化多电平换流装置(Modular Multilevel Converter,MMC)因为采用了模块化设计,具有无须再配置滤波器装置、波形质量好、开关损耗低等优点,被更多地应用,不过研究模块化多电平换流器的柔性直流输电(MMC-HVDC)目前尚处在初始阶段。因此本文本着实用的原则,深入地研究MMC-HVDC系统的保护策略、控制策略。第一,主要是研究、分析了MMC的拓扑结构、工作原理,具体地分析了三相模块化多电平换流器的工作原理、子模块不同的工作状态、模块化多电平换流器中子模块的类型。第二,主要是研究了MMC-HVDC系统的构成,由主电路拓扑结构图获得等效电路图。具体地研究了MMC的暂态数学模型,和MMC-HVDC控制系统及各层控制系统的功能、控制器的结构。聚焦预充电策略、调制策略,并在PSCAD-EMTDC软件中对MMC-HVDC系统进行仿真,并搭建其模型,对系统进行仿真分析,研究了其在稳态运行的过程中系统的运行特性。第三,具体地研究了电容电压出现波动、环流产生的原因,对MMC环流抑制控制器的原理、电容电压均衡控制进行了深入的分析。第四,则是把MMC-HVDC系统稳态运行作为相应的基础,深入研究分析MMC-HVDC系统中发生单相接地故障、相间短路故障、子模块故障、直流接地短路故障等。从而在这个基础上,对相应故障设计保护控制策略,并进行仿真验证。