本发明属于电压波动平抑领域，具体涉及了一种级联多电平储能变流器支撑电容电压波动平抑控制方法，旨在解决现有级联多电平储能变流器在大功率应用场合下根据储能元件荷电状态进行排序轮换实现能量均衡时，无法及时完成轮换，使得支撑电容电压波动较大的问题。本发明包括：在每个控制周期计算各功率子模块轮换变量；根据参考电压确定当前控制周期需投入的功率子模块数量n；根据参考电压值和输出电流值，分别选择n个模块输出正电平或负电平，其余模块输出零电平。本发明通过基于储能元件荷电状态值和支撑电容电压值多因子权重优化排序方法实现子模块轮换运行，平抑支撑电容电压波动，降低DC‑DC和储能元件的电流应力，并提高储能变流器的输出性能。