随着电力电子技术的发展,多电平逆变器在器件的电压应力、波形频谱和波形畸变等方面都有较为明显的优势,因此被普遍应用在航空、电力等领域。但随着器件数目的增加,逆变器运行的原理更加繁琐,发生故障的概率也越大;从而降低其可靠性。其中,短路和开路故障最常发生。在处理短路故障时,通过快速熔断器将其转变为开路故障。当器件出现故障,逆变器会因受到影响而出现波形畸变,给电路系统带来不可逆转的损失。因此,研究逆变器的容错控制技术对于提高工作可靠性具有十分积极的作用。论文首先从三个角度介绍多电平逆变器,分别为发展史、研究背景及研究意义。接着又从拓扑结构和工作原理这两方面,通过举例对多电平逆变器进行描述,提出这些逆变器现有的优势以及存在的问题。其次,从研究现状这一角度,对逆变器容错控制算法的研究进展及成果进行了描述。最后,选取可靠性较高且稳定性好的五电平U型封装逆变器（Modified Packed-U Cell,MPUC）和电压型七电平可重构逆变器作为研究对象,研究如何在开关器件故障后仍能通过容错控制策略,使逆变器较为稳定的运行,提高系统的可靠性。提出一种电流跟踪型单相电压源五电平MPUC逆变器滞环SVPWM容错控制方法。以单相五电平MPUC逆变器为例,首先分析逆变器拓扑结构、工作原理以及开关器件单管开路故障对逆变器电压矢量的影响;并在此基础上提出电压矢量等效替代方法,优先选择位置重合的冗余电压矢量进行等效替代;若没有重合的非故障矢量,则选择位置和作用效果最接近的其它矢量。仿真和实验结果表明,当逆变器发生单管开路故障时,该容错控制策略能使逆变器带故障持续稳定运行。提出一种电流跟踪型单相电压源七电平逆变器滞环SVPWM可重构容错控制方法。针对电压源型七电平可重构逆变器,从逆变器拓扑结构以及工作原理这两方面入手,对比分析单管开路故障和双管开路故障对逆变器运行状态的影响,并分别提出单管开路故障和双管开路故障容错控制方法。当发生单管故障时,充分利用七电平逆变器的冗余电压空间矢量,调整原控制算法选取的电压矢量,即提出基于冗余空间矢量的故障容错控制策略;当发生双管故障时,利用一组双向导通开关器件,实现逆变器拓扑结构的重构,并在拓扑重构的基础上实现容错控制。在MATLAB/Simulink中进行了仿真验证,仿真结果表明该七电平逆变器拓扑结构能够正常运行,且该逆变器对开路故障有较好的容错性能。最后,介绍了YXDSP-XDS100V3仿真器以及开发核心板卡DSP TMS320F28335,基于该系统搭建逆变器的容错控制策略验证平台,实验结果进一步验证该容错控制方法的正确性。该论文有图69幅,表9个,参考文献54篇。