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如何有效隔离直流侧短路故障是柔性直流输配电系统面临的难题之一。混合型模块化多电平变流器(MMC)是一种新型的柔性直流换流器拓扑,其桥臂既包含全桥子模块,又包含半桥子模块,既利用了全桥子模块隔离直流侧双极短路故障的能力,同时又兼顾了半桥子模块的经济性,是一种实用的换流器拓扑。本文研究混合型MMC的控制策略,提出了带子模块电容电压平衡控制策略的混合型MMC的载波移相调制方式;在此基础上,进一步研究不同全桥子模块混合比例的混合型MMC隔离直流侧双极短路故障的能力。论文的主要内容如下:基于混合型MMC全桥子模块和半桥子模块不同的工作原理,提出了带子模块电容电压平衡控制策略的载波移相调制方式。通过混合型MMC交流侧输出电压控制和内部环流抑制控制,获得各桥臂的参考电压;采用本文提出的调制方式,可分别获得全桥子模块和半桥子模块的驱动信号;在驱动信号的控制下,全桥子模块和半桥子模块协同工作,混合型MMC各桥臂输出相应的参考电压。按此方式设计混合型MMC的子模块驱动电路,可使混合型MMC在较低的开关频率下输出较高质量的交流侧波形,且各全桥子模块和半桥子模块IGBT的开关频率分布均匀。仿真结果证明了混合型MMC调制策略的正确性,子模块电容电压平衡控制策略的有效性。研究不同全桥子模块比例的混合型MMC隔离直流侧双极短路故障的过程,提出故障下的等效电路图,推导出全桥子模块电容的故障隔离电压值表达式。将故障过程分为三个阶段:短路故障阶段、子模块电容充电阶段和故障隔离阶段。在子模块电容充电阶段,全桥子模块电容的充电过程是隔离直流侧双极短路故障的关键;对不同全桥子模块比例的混合型MMC,完成全桥子模块电容的故障隔离电压值的推导,以及使故障隔离电压值不高于正常运行电压的全桥子模块混合比例临界值的推导。结果表明:减少混合型MMC的全桥子模块混合比例可以节约开关器件的成本,但必须以提高全桥子模块的电容耐压水平为代价,应综合考虑,确定全桥子模块数比例。仿真结果证明了推导的正确性。同时,混合型MMC的全桥子模块电容的故障隔离电压值表达式可用于指导全桥子模块电容耐压水平的设计。