电压平衡状态下，三相电压源型PWM整流器具有能量双向流动，单位功率因数控制，网侧电流正弦等特点。被广泛应用现在电力系统以及各种工业场合。但是在实际情况下，三相电网电压经常处于不平衡状态，以平衡状态下的控制策略设计的三相PWM整流器运行在电压不平衡状态时，将出现不正常运行状态，包括产生负序电流；网侧电流，直流电压产生畸变；谐波分量增大等诸多问题。如何抑制电压不平衡状态下的网侧电流谐波以及直流侧的电压谐波，改善PWM整流器的运行性能成为本文的研究重点。针对以上问题，作为研究基础，本文建立了三相VSR在三相电压平衡状态下的数学模型方程，分析其基本运行原理，给出在电压平衡状态下的控制策略。针对电压不平衡时整流器运行的特点，对基于正负序旋转坐标系双电流环的不平衡控制策略进行了深入地研究并进行仿真。根据正，负序双电流控制模型，分别提出抑制直流侧谐波电压和交流侧谐波电流的方法。结果表明：消除网侧电流的负序分量，直流侧电压将出现谐波分量；抑制直流侧电压二次谐波谐波，则网侧电流必须引入负序电流。然后，重点对交流侧电感值的选取进行了的探讨，并详细对比了三相电压平衡和不平衡条件下的设计原则。分别阐述了二次谐波滤除法以及时域信号延迟法对电网电压正负序分量进行分离原理。设计了三相VSR的双闭环控制系统，并对电压外环，电流内环的PI参数选取进行分析重点分析了电网电压不平衡条件下，如何获取网侧电压基波分量的相位角，详细地对比了单同步坐标系软件锁相环（SSFR-SPLL），基于对称分量法的单同步坐标系软件锁相环性能。最后，本文搭建了以DSP芯片TMS320F2808为核心的三相PWM整流器平台，设计完成了相关的硬件电路，以及控制系统的软件程序编写，对文中提出的算法进行了实验验证。