电流源型变流器具有结构简单、谐波特性好、天然抗短路等优点,被广泛应用于大功率中压驱动、高压直流输电、可再生能源并网等领域。本文主要针对低压供电系统中电流源型变流器在三相电压平衡控制、共模电压抑制、单级升压逆变控制策略方面进行研究,提出新型调制方法与控制策略。本文主要研究内容以及创新点总结如下:针对三相四线制低压供电系统中三相电压平衡控制和共模电压抑制的需求,提出三相四桥臂电流源型变流器的三维空间矢量调制控制方法。该方法首先定义了三相四桥臂电流源型变流器在αβγ坐标系下的三维电流空间矢量,提出了四面体区域的划分准则及判断电流参考矢量所在四面体的方法,根据安秒平衡原理计算出各空间矢量的作用时间。最后,通过电流源型三维空间矢量调制控制方法,实现了低压供电系统中负载不平衡工况下,三相四桥臂电流源型逆变器的三相电压平衡控制。此外,提出三相四桥臂电流源型变流器的空间矢量顺序优化方法。分析了三维电流空间矢量的共模电压以及开关管的动作规律,采用共模电压为零的第四桥臂直通作为零矢量,并通过优化空间矢量顺序,实现了低压供电系统中,电流源型变流器在低开管动作次数下有效降低共模电压。与优化二维空间矢量调制方法对比,在没有提高开关管动作次数的情况下,将低压供电系统中电流源型变流器的共模电压降低了三分之一。为提高低压供电系统中直流电源对交流负荷供电的效率、经济性,本文基于单级式三相boost电流源型逆变器,针对单级式三相boost电流源型逆变器的直流电流与交流电压耦合、控制自由度不足的问题,提出混合模型预测控制方法。该方法首先分析了单级式三相boost电流源型逆变器的运行模式,建立了其开关周期平均模型。直流电流环采用模型预测控制,交流电压环采用比例积分控制,然后合成电流参考矢量。该方法实现了低压供电系统中单级式三相boost电流源型逆变器的精确追踪、快速动态响应。最后,分别搭建电流源型变流器实验平台,通过实验验证了本文所提电流源型变流器的调制与控制方法的有效性。