轻型直流输电克服了常规直流输电的固有缺陷，具有提高交流系统稳定性、降低系统损耗、事故后快速恢复、便于电力交易等功能。换流器的主电路拓扑关系到系统的运行特性和电压、功率等级。传统的两电平和三电平电压源换流器对电力电子器件的动、静态均压特性要求很高，影响轻型直流输电技术往更高的功率等级发展。因此新型的换流器拓扑及其调制方式亟待研究。　　模块化多电平换流器通过增加子模块个数的来提高输出电压的电平数，很容易扩展到更高的电压、功率等级，并且能够使用在工业上应用较为成熟的标准部件如中压电容、标准交流变压器等，灵活性和实用性很强，因此本文选择模块化多电平换流器作为轻型直流输电主电路拓扑，对其调制方式等控制策略进行研究。本文主要研究内容如下：　　分析比较了多种换流器主电路拓扑，认为模块化多电平换流器是目前较为适合轻型直流输电技术的拓扑结构；研究轻型直流输电的稳态特性，分析其控制体系，重点研究换流阀级控制策略，分析模块化多电平换流器的工作原理并建立数学模型；探讨模块化多电平换流器用于轻型直流输电系统的技术难点，分析研究了系统的控制策略，以及子模块电容电压预充电以及稳压控制策略；比较了几种不同调制策略的控制过程及调制方式,分析了不同调制方式对系统输出电压的影响；提出了主电路的参数设计方法，分析载波移相调制技术原理，探讨其用于模块化多电平换流器的可行性，提出一种新型的载波移相调制方式，并进行了仿真验证；提出了基于 DSP和 FPGA相结合的实验系统实现方案，给出了软件设计程序流程图。