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本发明公开了一种阶调式模块化多电平换流器及其控制方法，所述换流器包括上桥臂、下桥臂和子模块控制单元，所述上桥臂和所述下桥臂均包括有串联连接的多个逆变单元，每个逆变单元包括有至少两个串联连接的子模块，每个逆变单元中的所有子模块中的电容容值均相等，不同逆变单元之间的子模块中的电容容值均不相等；所述控制方法包括采用下述过程控制所述子模块的投切状态：在调制波阶跃后，首先执行第一轮投切控制，使得投切控制后的桥臂电压大于或小于调制要求电压；然后执行第二轮投切控制，使得投切控制后的桥臂电压等于调制要求电压。本发明的阶调式模块化多电平换流器及其控制方法适用于直流输电系统。
