本发明涉及一种模块化多电平变换器损耗优化控制方法，以模块化多电平变换器子模块下开关和二极管损耗最小化为目标，根据给定的有功功率和无功功率，结合模块化多电平变换器的功率平衡关系、功角关系和环流数学模型得到桥臂电流的表达式；在二次环流注入的幅值和相位的约束条件下，根据功率损耗公式得到各种不同二次环流电流下子模块中四个功率器件的不同的损耗值，选取最大值构建数据集，在数据集中找一个最小的损耗值，选取这个损耗值的二次谐波幅值和相位为最优的二次环流的幅值和相位，将对应的最优的二次环流注入到三相中。本发明不仅能够减小损耗最大功率器件的损耗值，还能减小桥臂电流的峰值，提高系统的可靠性。