随着大规模可再生能源馈入与电力系统电力电子化趋势发展,电网将面临更高电能质量事件发生的风险,同时以精密制造、数据中心为代表的负荷对供电质量提出了更高要求。供电质量提升技术正在从低压局部提升向中压大容量综合提升方向发展,目前相关技术难以做到“鱼”与“熊掌”兼得,即具有供电质量综合提升功能的拓扑结构与低响应延迟的精简控制策略。中压供电质量提升需要在中压电网中应用大容量电力电子装置,电力电子装置的可靠性也是需要关注的问题。为解决上述问题,本文围绕静态阻抗隔离型中压供电质量综合提升装置架构、运行控制和功率单元保护等关键技术开展研究。主要的工作内容和成果如下所示:（1）为满足敏感用户供电质量综合提升和多场景应用要求,分析了多种常见典型拓扑结构的结构复杂程度、可靠性以及经济性,提出了一种基于静态阻抗隔离结构和储能型级联H桥逆变器的中压供电质量综合提升装置拓扑;根据装置多场景运行需求,提出了装置运行模式;根据装置性能和保护的要求,提出拓扑主要部件参数的设计原则,通过理论计算分析了装置运行下的电网侧功率因数和效率,验证了拓扑和参数的可行性。（2）为满足装置无冲击启动和多种供电质量事件综合治理要求,提出了装置启动控制和稳态运行控制策略。为减小并网电流,提出了基于同期并网的装置启动控制策略;为实现装置输入侧、输出侧有功平衡和负载电压幅值控制,提出了装置稳态运行控制策略;搭建低压实验平台验证了所提控制策略有效性,低压实验平台测试结果表明:所提控制策略可实现装置安全启动和应对多种供电质量事件。（3）为提高电力电子逆变器的可靠性,针对功率单元IGBT开路故障提出了基于故障状态变量积分的模型在线计算式检测方法和基于低成本机械开关的故障功率单元切除方法。仿真结果表明,所提开路故障检测方法具有检测速度快、良好鲁棒性和经济性等优势,所提功率单元切除方法能可靠切除故障,同时可防止直流母线电容过充。此外,所提方法不会影响装置原有控制策略。（4）研制了一套静态阻抗隔离型中压供电质量综合提升装置工程样机及其实验平台。该样机集成化设计,各部件模块化封装,占地面积适中,具有完善的控制系统与人机交互界面,具备无冲击启动、快速电压控制、冗余运行、储能复用等功能;在中压实验平台测试了装置启动、多种供电质量事件治理,运行状态切换等多种功能,中压实验平台测试结果表明:装置具备多种供电质量事件治理、同期启动和工作状态切换等功能,达到设计预期。