本发明揭示一种基于滑模观测器的模块化多电平换流器故障诊断方法，包括：故障判断：建立MMC模型，构建滑模观测器，求出循环电流差值，并将循环电流差值与电流阀值Ith比较，循环电流差值在T1时间段内保持大于电流阀值Ith，发生故障；故障定位：求电压差值并与电压阀值Vth比较，若电压差值大于电压阀值Vth的时间超过T2，确定子模块发生故障。通过循环电流差值与电流阀值Ith进行比较，确定故障的存在；通过电压差值与电压阀值Vth比较，电压差值在T2时段内持续大于电压阀值Vth，确定具体发生故障的子模块；通过该方法进行故障的诊断，能快速对故障进行判定及定位，便于对故障的子模块进行隔离，防止其进一步对系统造成损坏，保证了系统的稳定运行。