随着能源需求的增加和化石资源的减少，太阳、风、潮汐、地热等能源将成为重要的新能源，逆变技术是开发这些新能源的关键技术。高压大功率多电平逆变器具有器件耐压要求低、等效开关频率高、无需动态均压、输出波形好等优点，在电力、石化、交通、建筑等领域广泛应用，成为电气工程领域的研究热点。尽管多电平逆变器具有上述众多优点，然而也具有系统结构复杂、所需电力电子器件过多等缺点。结构的复杂和器件的增多相应造成了逆变器运行故障率的增大，不仅增加了运行和维护成本，而且降低了整个系统的工作可靠性，严重影响了生产的质量和安全。另外，在电力、交通、航天、军工、矿山等领域，对设备连续可靠运行的要求极高，使得多电平逆变器的应用受到了很大限制。因此，多电平逆变器的可靠性问题已经成为阻碍其发展和应用的瓶颈之一，是面临的一个亟待解决的问题。本文以二极管中点箝位型三电平逆变器为研究对象，在研究了其SVPWM控制实现的基础上，提出了一种基于SVPWM的冗余控制策略。三电平逆变器每相可输出三种电平状态，当某个开关器件出现短路或开路故障时，会造成故障相可输出电平状态的减少，根据SVPWM调制中参考空间电压矢量的合成原理可知，由于冗余矢量的存在，作用矢量的选择并不具有唯一性，也就是说，在某些故障情况下，仍能够合成参考空间电压矢量，维持逆变器继续运行，这就是冗余控制策略的基本原理。本文首先对逆变器的SVPWM控制技术及实现进行了介绍，然后从NPC三电平逆变器从每相可输出电平状态的角度，对逆变器工作中可能出现故障进行了分析，然后以三类典型故障为例，分析其冗余控制方法，提出了对应的冗余控制策略。在MATLAB/Simulink环境下对其进行仿真分析，验证了所提出冗余控制策略的正确性。最后，在实验室条件下，搭建NPC三电平逆变器的冗余控制实验电路，人为模拟逆变器功率开关管短路和开路故障，进行冗余控制实验。实验结果表明，所提出的冗余控制策略能够维持逆变器故障状态下继续运行，验证了所提出控制策略的正确性和可行性。冗余控制策略的提出，大大提高了逆变器工作的可靠性。