模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter，MMC）凭借模块化结构、电压等级易拓展等优点，被广泛应用于中高压及大功率场合。MMC中包含众多子模块（SubModule，SM），子模块内部存在温度分布不均的问题，给MMC低成本和高可靠性运行带来了诸多挑战。为了均衡SM内部温度分布，提出了一种基于散热系统优化设计的MMC温度均衡方法。详细分析了采用传统液冷板的SM损耗和温度分布特点，对SM冷却装置的几何参数进行了优化设计，并提出了一种SM温度分布均衡方法，建立功率、温度和水流速度的查找表，通过差异化水流速度，实现均衡SM内部温度分布的目的。基于ANSYS/ICEPAK搭建仿真系统，验证了所提出方法的有效性。