目前柔性直流输电技术在电力传输中得到广泛应用,使多端系统电压等级和容量均得到大幅度提升,同时直流电网运行控制技术也日臻成熟。模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter,MMC）)作为其关键设备得到了广泛关注。由于在实际工程运行中易发生直流侧短路故障,同时运行环境恶劣导致系统为了保障安全需要降压运行,因此包含半桥子模块（Half Bridge Sub-module,HBSM）和全桥子模块（FullBridge Sub-module,FBSM）两种拓扑结构的混合型MMC由于其可实现降压运行和隔离直流故障的功能被广泛应用。混合型MMC的功能对于其子模块配置比例具有一定要求,实际运行出现直流故障时,不同模块比例产生的影响具有其研究意义。因此研究考虑直流故障穿越等能力时子模块的配置策略,以不同方法分析混合型MMC的可靠性,研究维修策略和配置最优冗余的措施对于保证直流电网稳定运行具有重要的实际工程意义。首先推导了混合型MMC具备降压直流运行、直流故障穿越、电容电压平衡能力时需要满足的临界模块比例。针对严重直流侧双极短路故障情况,研究了混合型MMC满足额定模块临界比例时,系统闭锁后混合型MMC中输出电流、电压的变化趋势。然后分析了当混合型MMC中FBSM 比例发生变化时,系统闭锁后FBSM电容电压值的变化情况以及对于改善直流故障清除能力的影响。其次,在选择合适的额定模块比例后,由于蒙特卡洛抽样法在计算可靠性时可以应对元件故障率的多种表达要求,具有泛用性。推导在计算混合型MMC时蒙特卡洛抽样法的理论表达方式，与解析法的可靠性计算结果对比,验证可靠性逻辑表达方式的正确性。然后通过分析运行时间、冗余FBSM比例和可靠性之间的关系总结子模块冗余配比对于可靠性的影响。由于受到运行时间的影响,公根据某一时间下不同冗余比例对于可靠性的影响来选取冗余配比具有一定的局限性。因此根据维修策略建立维修模型,以不同优化目标作为选取最优FBSM冗余配比的依据更为合理。最后,通过分析混合型MMC由于不同模块失效导致的各种故障情况,利用蒙特卡洛方法建立了故障情况的逻辑表达,计算可靠性的相关参数作为维修模型的中间数据。以定时更换策略和定寿更换策略为基础,考虑维修中的检修、维护、更换模块相关费用和占用时间等因素,建立了以单位时间最小运行费用和不可用度为优化目标的维修模型,以不同的优化目标选择相应的最优维修间隔。通过计算在定时更换策略下故障率的改变对于最优维修间隔和优化目标函数的影响,验证了在不同运行环境或工况下灵活选取维修间隔的必要性;在定寿更换策略下分析了不同冗余配比对于最优维修间隔和目标函数的影响,进而根据经济性或可用性的需求选择合适的冗余配置。通过算例分析,验证了维修模型建立的有效性和必要性。