摘要：近年来,级联型多电平逆变器以谐波含量小、电压和功率等级高等特点得到了广泛的应用,并已成为电力电子技术领域的热点之一,广泛应用于新能源发电并网系统、电池储能系统、高压变频器等场合。本文对级联型多电平逆变器进行了详细的研究。分别对H桥级联型逆变器和混合级联型多电平逆变器进行了详细的理论分析、仿真分析和实验验证。首先,本文对H桥级联型逆变器的基本工作原理和调制方法进行了介绍。针对传统电池储能系统中存在的一系列问题,将H桥级联型逆变器与低压电池模块相结合形成了带电池模块的H桥级联型储能系统。对H桥级联型储能系统的控制策略进行了详细的研究,其中主要包括三个方面的控制：通过对每相总调制比进行比例分配实现对各电池模块充放电电流的独立控制；实现并网功率解耦控制；通过对三相对称调制电压进行电压补偿的方法实现对网侧功率的平衡控制,同时保证了三相并网电流的平衡。然后,对混合级联型逆变器的拓扑及工作原理进行了详细的分析,并针对拓扑本身的优点进行优化控制策略的研究,从减小输出电压跳变和进行死区补偿两个方面进行了优化控制。通过对其冗余的工作模式的切换选择来减小输出电压的跳变,减小谐波含量；通过对死区时间损失电压等效值的计算然后进行调制补偿,改善了电流过零点时的电流畸变,减小了谐波含量,提高了逆变器性能。仿真阶段对两种逆变器分别搭建了仿真模型了,对两种逆变器的控制策略进行了详细的仿真分析,并验证了本文所述控制策略的有效性。最后,通过对硬件和软件的设计,搭建了两种结构的逆变器实验平台。H桥级联型逆变器实验中通过三个H桥逆变单元级联,对并网电流进行闭环控制,分析了H桥级联型逆变器输出特性,并验证了直流侧电流的独立控制策略；混合级联型逆变器在对其输出特性进行实验的基础上对本文中提出的两个优化控制策略进行了验证,并得出了较好的实验效果。