论文基于单元串联多电平电压源型高压变频器 SIGA 模型机,系统地阐述了模型机控制器和各个组成部分工作原理。完成了模型机的主电路、控制电路的设计工作及测量单元的设计与实现,并在测量单元中完成了变频器输出电压电流的自适应滤波。论文从线电压入手系统分析谐波注入法,提出一种将电压利用率提高到最大值的最优移相 PWM 控制策略,并给出其 FPGA 实现过程。论文仿真研究了各种电压质量问题对变频器的影响,基于最优移相 PWM 控制策略,提出一种变频器抵御电压质量问题的控制策略,并通过仿真与模型机实际运用验证其正确性。论文从时域的角度出发,论证单元串联多电平变频器的完美无谐波,并通过仿真对比不同结构高压变频器对电网的谐波污染情况。文中论证了变频器对电网的冲击电流,并给出仿真波形。