本发明公开了一种模块化多电平换流器子模块均衡方法。本发明采用的技术方案为：采集模块化多电平换流器桥臂各子模块电池电量信息；根据采集得到的子模块电量信息，将同一相中上下两个桥臂子模块一一配对，形成最小控制单元；对最小控制单元的上桥臂子模块采取电压的附加平衡控制方法得到其控制信号，然后对该控制信号取反产生对应最小控制单元中的另一下桥臂子模块的控制信号，通过最小控制单元对同一相的上下桥臂子模块进行耦合控制。本发明能够消除附加电压控制方法带来的直流母线电压波动，且减少了排序算法的计算量，能够快速有效地实现子模块电量均衡；同时，在达到电量均衡状态后不影响变流器调制，不会降低变流器接入电网的电能质量。