本发明公开基于孤立森林的模块化多电平换流器开路故障诊断方法，包括以下步骤：采样子模块电容电压，根据电容电压数据构建孤立树，计算每个子模块在孤立树中的深度；基于孤立树组成孤立森林，计算子模块在孤立森林中的平均深度，并将平均深度最小的子模块作为孤立森林输出，最后输出缓冲区定位故障子模块，实现故障子模块的准确定位。本发明仅涉及子模块电容电压，不需要额外的硬件资源；不涉及系统参数，不需要构建系统数学模型和人为设置经验阈值，具有很高的鲁棒性；该方法基于无监督学习，利用异常数据的稀疏性和差异性定位故障，无需大量数据分析和样本训练，具有线性时间复杂度、数据量小、计算过程简单、计算成本低等优点。