本申请公开了一种多电平直流变压器轻载运行的控制方法及相关装置，方法包括：根据直流变压器的运行需求，在每一时刻将直流变压器的中压侧每组桥臂的上、下两个桥臂投入的子模块数之和控制为(N+m中)个，高压侧控制为(N+m高)个；根据每组桥臂投入子模块数与交流电压的关系控制每个子模块的电容电压；根据每组桥臂投入子模块数与交流电压的关系控制交流电压幅值；根据直流变压器轻载运行时的功率额定值控制子模块数m中。本申请中每组桥臂的上、下两个桥臂投入的子模块数之和不再局限于N个，而是根据运行需要进行控制，解决了现有常规移相控制使得MMC直流变压器在轻功率运行时面临传输效率大幅度下降、交流电流尖峰及电压极性反转的出现的问题。