为了解决能源短缺和环境污染问题,大力发展新能源产业是必要的。双向功率变换器作为交直流混合微电网中的核心设备,对系统的安全稳定运行具有非常重要的作用。由于隔离型双向功率变换器具有漏电流小且安全性高的优点,而且T型三电平结构具有输出电压变化率小、输出电压波形谐波含量少和开关损耗小等优点,因此,本文提出了一种新型的双向功率变换器,DC/DC侧选择具有电气隔离功能的基于两个双有源全桥变换器的输入并联输出串联型直流变压器,DC/AC侧选择三相T型三电平变换器。针对该隔离型三相T型三电平双向功率变换器存在的中点电位不平衡问题,本文提出了一种基于PIR控制的零序电压注入的中点电位平衡控制策略。主要研究内容包括:首先,对隔离型三相T型三电平双向功率变换器的拓扑结构以及工作原理进行了系统地阐述和分析,并在此基础上建立了数学模型。对前级IPOS型直流变压器进行了详细的介绍,简要介绍了四种常用的移相控制方式,然后重点对基于单移相控制方式的DAB全桥结构进行了稳态工作模型的详细推导以及功率传输特性的细致分析;对后级三相T型三电平变换器的工作原理、工作状态以及工作状态下的各种特点进行详细的理论分析,并在此基础上在不同坐标系下建立了相应的数学模型,得到了不同坐标系下的状态方程。其次,对IPOS型直流变压器进行了小信号建模,提出了IPOS型直流变压器采用的控制策略;对空间矢量调制算法进行了详细的介绍,包括扇区判断、基本电压矢量的选择、基本电压矢量作用时间的计算以及基本电压矢量的作用顺序;然后推导了SVPWM法与三角载波PWM法之间的关系,证明了两种调制算法之间是等效的;最后对直流侧中点电位不平衡的原因和危害进行了分析,详细介绍了SVPWM调制算法中不同空间电压矢量对中点电位平衡造成的影响以及有功电流分量和无功电流分量对中点电位平衡造成的影响,然后提出了一种基于PIR控制的零序电压注入的中点电位平衡控制策略,这种方法通过比例积分控制器来尽可能减小中点电位的偏移量,通过谐振控制器来抑制中点电位的三倍频波动,能够实现对中点电位偏移和中点电位周期性波动的同时抑制、实现对直流侧母线中点电位的平衡控制以及保证系统的安全稳定运行。最后,基于MATLAB/Simulink仿真平台搭建了隔离型三相T型三电平双向功率变换器系统仿真模型,经过对比一系列的仿真波形,证明了本文所提出的中点电位平衡控制策略有效。