PWM整流器因其具有交流侧谐波含量少、直流侧电压可调、能量可双向流动、可四象限运行等特点,被广泛应用于工业、电力等场合。在机车牵引、高压输电等大功率应用场合,两电平整流器因容量和耐压等级的限制而无法满足需求,于是三电平PWM整流器得以运用。三相平衡电网下如双闭环控制、直接功率控制等常规控制策略可使三电平PWM整流器工作于单位功率因数、交流电流正弦的理想状态;传统虚拟空间矢量调制（VSVPWM）也对因拓扑结构、调制策略等原因引起的整流器中点电位波动有着较好的调制效果,但在不平衡电网下常规控制以及调制策略的效果却差强人意。故本文对不平衡电网下三电平PWM整流器的控制策略与调制策略的研究具有现实的意义。本文首先分别建立了平衡电网和不平衡电网下的三电平PWM整流器数学模型,同时对不平衡电网下的整流器功率流进行了分析,为研究其控制策略做基础准备;在两相静止坐标系下设定整流器单位功率因数和网侧电流正弦化作为控制目标,采用消除负序电流分量和抑制整流器有功波动两个控制给定,分别求解出期望有功功率和期望无功功率,并由此得到期望网侧电流;采用准PR和重复控制复合控制方法对期望电流进行无静差跟踪。运用MATLAB/Simulink对控制方法进行了仿真,结果表明在不平衡电网下所应用的方法对三电平PWM整流器具有较好的控制效果。针对不平衡电网下三电平PWM整流器中点电位波动问题,首先分析了各个空间矢量对中点电位的影响,得出影响中点电位波动的为小矢量和中矢量的结论。传统VSVPWM的虚拟小矢量和虚拟中矢量在单个周期内对中点电位无影响,可在平衡电网下较好的控制三电平PWM整流器中点电位,但其在不平衡电网下控制效果变差,且无法控制因直流侧电容容值不等等因素引起的中点电位偏移。本文的改进VSVPWM对虚拟小矢量和虚拟中矢量进行了重构,通过引入占空比系数的方式实现对中点电位的主动控制,仿真验证了改进VSVPWM的正确性与稳定性。本文搭建了三电平PWM整流器实验平台,基于半实物仿真平台d SPACE对控制策略与调制策略进行了实物验证。实验结果表明控制策略和调制策略的可行性与正确性,控制策略可使不平衡电网下的整流器实现网侧电流正弦、单位功率因数的控制目标,两种控制给定分别实现有功功率无波动、三相交流电流对称;改进的VSVPWM调制策略有效的抑制了直流侧中点电位的波动。