本发明公开了一种基于模块化多电平变流器的多流制牵引传动系统及方法，利用电力电子牵引变压器进行牵引电能传输。在交流牵引供电制式下，通过模块化多电平换流器与牵引供电接触网相连进行降压和升频，再通过中高频变压器进行隔离，输出绕组与整流器相连，整流器与牵引逆变器相连，逆变器输出三相交流电驱动电机运行；在直流牵引供电制式下，中高频变压器的输出绕组作为直流滤波电抗器使用，依次通过直流稳压电容、整流器和牵引逆变器驱动电机运行。通过设备复用以及替代工频牵引变压器，可有效降低系统体积、重量和成本，提升整体性能。