本文主要研究对象为基于模块化多电平变换器（Modular Multilevel Converter,MMC）拓扑的固态变压器（Solid State Transformer,SST）,由于其工作机理存在的固有问题,需要大尺寸电容起电压支撑和子模块（Submodule,SM）电压波动抑制的作用,降低了系统功率密度。因此本文提出一种波动功率消除（Ripple Power Elimination,RPE）控制策略,以减小电容尺寸,提高系统功率密度,并从阻抗角度对控制策略的有效性进行了研究。首先,对MMC-SST波动分量进行解析,并结合阻抗分析了传统控制策略下的电容约束。分析了基于MMC拓扑结构的SST工作原理并建立数学模型,结合MMC级和DC/DC隔离级传统控制策略,对MMC-SST进行了波动分量解析,讨论了波动功率三相对称特性,基于传统控制策略建立了隔离级变换器小信号模型,并从隔离级端口阻抗角度分析了SM电容约束条件。其次,对所研究的多有源桥变换器（Multi Active Bridge,MAB）型的MMC-SST设计了波动功率耦合方案和控制策略,并从阻抗角度验证其有效性。针对MMCSST拓扑电容较大的问题,采用隔离级MAB变换器与SM横向互联的结构,根据波动分量三相对称特性设计了耦合抵消方案和控制策略,根据控制目标对调节器进行了优化设计;建立MAB数学模型并推导出其输入端口阻抗,证明了控制策略的有效性。对比传统控制策略下的端口阻抗,得到了新的电容约束。然后,对优化控制策略下MAB型MMC-SST的综合特性进行了评估,并与传统控制策略下双有源桥变换器（Dual Active Bridge,DAB）型的MMC-SST进行了对比分析。根据中高功率等级案例参数对MMC系统SM主要组件进行选型,所设计的采用RPE控制策略的MAB结构与采用传统控制策略的DAB结构进行对比,从体积和成本方面评估都有很大优势。最后,对所提控制策略的有效性进行了实验验证。搭建了基于TMS320F28335控制的MAB型MMC-SST平台,并验证了RPE控制策略对SM波动电压和桥臂二倍频环流的抑制效果。