本发明公开了一种模块化多电平矩阵换流器子模块电容设计方法，包括如下步骤：获取换流器的桥臂功率表达式；对桥臂功率进行积分计算，得到子模块电容电压波动量表达式；根据子模块电容电压波动量的预设要求，得到子模块电容值计算公式；依据换流器实际功率的预设运行范围，得到子模块电容的设计值。根据系统对子模块电压波动范围的要求，结合换流器工频端和低频端的功率运行范围设计子模块电容取值，本设计方法考虑全面，设计误差小，适用于工程系统设计方案。