模块化多电平变换器（Modular Multilevel Converter,MMC）由于具有模块化、可拓展性强、输出电压质量好等诸多优势,被学者们认为是非常有潜力的电力电子变换拓扑结构之一。目前MMC在高压柔性直流输电领域已经实现了实际应用,且在电机驱动领域也有着很好的应用前景。然而,现有的MMC调制及控制技术仍然存在着一定的提升空间。为此,本文在总结国内外现阶段研究的基础上,分别开展了MMC的载波移相脉宽调制策略（Carrier Phase-Shifted Pulse Width Modulation,CPS-PWM）以及电容电压解耦控制策略的研究。MMC采用载波移相调制策略时,附加的子模块电容电压平衡策略会导致MMC每相电路中投入的子模块数量出现高频跳动,从而桥臂电感上会出现很大的感应脉冲电压进而产生较高频率的环流谐波,增加元器件的电压和电流应力。本文在分析上述问题的基础上,对载波移相调制策略在MMC中的实现过程进行了改进,以保证任意时刻MMC每相电路中投入的子模块数量恒定,从而避免了出现较高频率环流谐波问题。文中对载波移相调制策略改进后的实施过程进行了详细分析,并给出了相应的电容电压平衡控制策略。此外,通过将本文方法与无源二倍频环流滤波器结合使用,不仅环流中的二倍频谐波成分可以得到有效抑制,较高频率的谐波成分也可以大幅减少。在MMC工作过程中桥臂电流会对子模块电容进行周期性的充放电,子模块电容电压将会出现波动,而该电压波动成分一方面会影响电容电压平衡控制效果,另一方面会使MMC输出电压质量下降,总谐波畸变率（THD）升高。针对该问题,本文提出了一种基于滑动平均算法的电容电压解耦控制策略。采用所提策略,不仅子模块电容电压可以达到较好的平衡控制效果,而且还能消除子模块电容电压纹波对输出电压的影响,提高输出电压波形的质量。最后,本文通过在Matlab/Simulink上搭建MMC仿真模型以及在现有的MMC硬件平台中设计软件算法,对所提改进载波移相调制策略及电容电压解耦控制策略的有效性进行了验证。