在过去几十年间电力电子技术的快速发展使其被广泛应用到各工业领域中,如输配电、能源变换和自动化等支柱行业。但电力电子系统高昂的研发费用和产品可靠性低等问题制约了电力电子技术的发展。目前电力电子系统多采用集中控制的方法,各系统间可兼容设计较少,使得控制系统接口复杂,难以设计和维护导致了巨大的研发成本和重复性设计工作。以电力电子模块(PEBB)为基础的分布式电力电子系统以标准化模块化为设计理念简化了系统复杂度、降低了设计难度,解决了传统电力电子系统的瓶颈。新的控制系统以高速通信网络为载体,各模块自主完成保护、采样和功率单元驱动等功能。本文以高压场合广泛使用的三电平二极管中点钳位式(NPC)逆变器为对象,着重研究了基于PEBB的分布式控制系统相关技术难点,包括标准通信接口,站间同步策略和集成调制策略,文中以模块化标准化为理念基于现场可编程逻辑器件(FPGA)设计了一个通信调制集成单元,该集成单元以菊花形光纤环网作为通信网络同时集成三电平空间电压矢量(SVPWM)算法,较传统三电平逆变器和其他分布式设计具有高集成度高模块化的特点且能适用于多传动和逆变器并联等应用场合。文中设计了 PEBB接口板搭建了相关实验平台,设计了三个实验分别验证了通信网络,调制器和多个PEBB联合调制的功能,实验结果显示集成单元在分布式控制系统中满足设计需求,文中同时提出一种基于辅助环网改进的同步策略,进一步降低了站间延时使集成单元适用于高同步精度要求的应用场合。