目前直流电网发展越来越快,相比于交流电网,直流电网电压稳定,控制容易。在直流电网中,模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter)占据越来越重要的位置,它的扩展性强、器件要求低、输出谐波低,是未来高压直流领域不可或缺的一部分。然而,在应用基于半桥结构的MMC时,当其直流侧发生故障,子模块中IGBT两端反并联的二极管会持续为直流侧短路电流供给通路,产生很大的故障电流流过二极管,很可能因为过电流而损坏二极管。而面对直流故障的清理,用直流断路器切除故障的技术还不成熟,故障清除技术尚不完善。因此对基于MMC的直流电网的故障限制方案的研究具有重要的意义。研究针对基于MMC的直流电网中直流故障的清理,本文首先分析了在发生直流故障时,半桥MMC双极短路故障的三阶段故障特征,并且针对第一个阶段故障等效回路的电容等效值进行了对比验证。在得到故障特征的基础上,详细的对比分析目前存在的故障分流、故障限流技术,并提出一种新的故障限流措施,对握手原理方案进行改进完善。同时,针对目前广泛应用的模块化多电平换流器自身的特点,对新出现的基于电容电压箝位技术的故障清除方案进行分析总结,得到最经济实用的结构,并对其中自阻子模块的结构进行改进。分析得出基于电容电压箝位技术的故障清除方案应用前景最好,但是故障清除时间变化不定。所以,论文最后深入研究了基于电容电压箝位技术的故障阻断时间,对故障后交流侧电流进行数学分析,得到故障清除时间的表达式,分析了电阻、电感以及子模块电容对阻断时间的影响,最后仿真验证理论公式的正确性,并结合实际系统设计电阻值。