随着电力电子技术发展,逆变器容量与开关频率的需求进一步提升,多电平逆变器凭借其输出电压波形质量好、谐波畸变率低、效率高等优点在中高压大容量场合得到广泛的应用。本文在对已有多电平算法研究的基础上,对有源中点箝位(Active Neutral-Point-Clamped, ANPC)型三电平逆变器的调制方法、中点电压平衡、共模电压抑制和功率器件损耗分布等问题进行了研究。论文的主要内容包括以下几点：1.分析了SHEPWM与SVPWM的联系,提出了一种ANPC型逆变器中点电压平衡的SHEPWM控制策略,在不改变SHEPWM消谐效果的前提下,有效控制ANPC型三电平逆变器中点电压的平衡。2.将SHEPWM三相输出开关状态等效为空间矢量,改变SHEPWM三相输出开关状态从而抑制逆变器输出的共模电压最大幅值；3.在上述研究的基础上,采用了一种ANPC型三电平逆变器中点电压与共模电压的多目标改进型虚拟空间矢量优化控制策略,在控制中点电压平衡的同时,有效抑制逆变器共模电压输出；4.介绍了三电平逆变器损耗的数学模型,对ANPC型三电平逆变器的工作方式与损耗平衡原理进行了分析,采用两种不同的工作模态,有效控制了ANPC型三电平逆变器各功率器件的损耗分布平衡。5.在Matlab/Simulink中搭建了ANPC型三电平逆变器仿真平台,并在实验室的ANPC型三电平逆变器实验平台上进行了实验验证,通过仿真与实验验证了提出的优化算法的可行性与有效性。