中压直流输配电系统近年来已在船舶、铁路、风电场、光伏电站等场合得到了广泛的应用。大功率电压源变换器是实现中压直流配电网的基本构成部分,其中模块化多电平变换器(以下简称MMC)具有模块化结构、高可靠性和成本效益的优点,是实现DC-AC变换的一种备受推崇的拓扑结构。本文的研究目标是针对基于MMC拓扑结构的DC-DC变换器的进行研究,致力于实现高电压变比、高性能控制、无变压器隔离、装置体积小的中压直流输电系统。本文所述的中压直流输电MMC逆变系统是以“MMC+三相不控二极管整流装置”的结构,研究重点是MMC逆变系统的建模和控制策略。本文详细讨论了MMC的工作原理,通过理论和仿真的方式研究并比较了基于阶梯波和载波层叠的脉宽调制技术。结合中频方波调制概念,本文给出了一种中压直流输电MMC逆变系统的控制策略。其中的中频方波调制策略,通过基波频率的提升可以降低系统无源器件的设计值,从而达到减小装置体积的目的。另外“循环调制+冒泡法排序”的子模块电容电压均衡策略可以在一定程度上降低IGBT的开关损耗。通过MATLAB/SIMULINK的仿真实验,对输出电压和电流波形进行谐波分析,观察子模块电容电压的波动量,通过仿真验证了控制策略的控制效果。本文对6kV-300kW的中压直流降压传输系统样机的控制系统硬件架构和软件流程进行了说明,并在该样机平台上对适用于所述系统的控制策略成功进行试验,并对试验结果进行分析和评估。