近年来,分布式能源并入电网的装机容量越来越大,微电网、智能电网以及能源互联网等概念被广泛提及和深入研究。然而,新能源电力具有随机性和间隙性的特点,将其并入电网对电网的电能质量调节提出了更高的要求,传统的电力电子变压器只有调压等传统的功能,无法实现对电能质量的调节。基于MMC型电力电子变压器适用于中高压大功率系统,对现代智能电网的建设具有重要意义。因此,本文以MMC-PET为研究对象,对其拓扑结构和控制策略进行了深入研究,本文的主要研究内容如下:首先,分析了基于MMC型电力电子变压器的工作原理,建立了其输入级、中间级以及输出级的数学模型,得出了基于MMC型电力电子变压器内部特性。针对电力电子变压器中间级多模块的级联结构带来的开关损耗问题,本文在MMC-PET中间级加入了软开关技术,并详细分析了采用软开关技术后的双向DC-DC变换器能量传输过程。其次,本文对MMC-PET采用三级独立控制的方式,通过分析MMC-PET的输入级模块化多电平变换器作为整流装置的数学模型,提出了一种基于内特性的控制策略,由输入级电流控制、环流抑制、电容电压平衡控制等构成,实现对高压直流母线电压的一次稳压和系统电能质量调节。此外,针对电力电子变压器起动阶段,设计了输入级MMC子模块初始电容电压建立的预充电控制策略;为了降低高开关频率导致的开关损耗和电容电压波动问题,本文设计了载波移相调制策略在MMC-PET输入级的实施方式,通过提高等效开关频率的方式降低子模块全控型器件的实际开关频率。另外,为了解决MMC-PET中间级多模块级联时,模块间出现环流电流而引起系统不稳定和功率损耗问题,本文提出了输入电压误差与单移相控制结合的方式,通过把MMC-PET中间级双向DC-DC变换器一次侧输入电压的误差引入单移相控制的移相角,从而对移相角进行了二次调整的目的,实现低压直流母线电压的稳压和双向DC-DC模块间环流的抑制。针对MMC-PET应用工况的多样化,需要提高其带载能力,本文通过三次谐波注入的方式提高其带不平衡负载的能力。最后,本文基于Matlab/Simulink平台搭建了基于MMC型电力电子变压器的仿真模型。通过模拟电力电子变压器网侧电压处于稳态、电压突升、电压突降、电压闪变和短路故障几种工况,验证了本文基于MMC型电力电子变压器拓扑和控制策略的有效性与电能质量调节的优越性,对MMC-PET在新能源领域的应用具有一定的理论意义。