近年来,模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter)作为一种新型多电平换流器拓扑,具有等效开关频率高、扩展性强等优点,引来越来越多的关注,其在柔性直流输电领域的应用也成为研究热点。由于MMC变换器结构复杂,传统的离线仿真软件已经不能满足系统高性能运行的要求,实时仿真技术的应用可以解决复杂模型研究的技术难题。本文针对MMC变换器和MMC直流输电系统的控制策略进行了研究和实时仿真验证,主要内容包括：(1)详细分析了MMC的拓扑结构和工作原理,建立了MMC等效数学模型,利用MATLAB/Simulink离线仿真软件对适用于MMC的两种载波移相调制方法进行了仿真对比分析,得出两种调制方法应用于MMC中的优缺点。(2)围绕MMC的控制策略展开研究：采用了横向的电容电压平均控制和纵向的电容电压平衡控制方法,完成了子模块电容电压均衡的控制目标。针对MMC内部环流问题,提出了一种基于PR调节器的改进型环流抑制策略,降低补偿延时,改善环流抑制效果。采用了一种在线式预充电方法,利用电网交流电源完成MMC系统启动前子模块电容电压的建立过程。(3)围绕MMC在柔性直流输电领域的应用展开研究：在分析了MMC直流输电系统的工作原理和数学模型建立的基础上,介绍了MMC直流输电系统三级控制方法,并针对两种直流输电模式：双端有源和向无源网络供电的MMC直流输电系统中的控制策略分别进行了研究。(4)基于系统规模和仿真效率的因素考虑,在RT-LAB实时仿真平台中搭建了MMC变换器和MMC直流输电系统的实时仿真模型,通过实时仿真验证了文中提出的控制策略的正确性和有效性。