电力电子变压器(Power electronic transformer, PET),又称固态变压器,具有功率密度高、可控性好等优点,因而逐渐在新能源发电、智能电网和机车牵引等领域受到广泛关注。本文以级联型电力电子变压器为研究对象,从理论推导、仿真分析和实验验证三个方面研究级联型电力电子变压器的控制策略。本文首先介绍了级联型电力电子变压器输入侧——级联H桥整流器的控制策略,并以单相PWM整流器为基础,详细介绍了PWM整流器的原理和控制策略,以及电流环控制器、电压环控制器和锁相环的设计过程。然后研究了适用于级联H桥整流器的调制方式。针对传统调制方式导致开关频率不同、损耗不均衡的缺点,对载波层叠调制方法进行改进。针对输入侧整流级直流电容电压不平衡问题,进行了理论分析和数学推导,总结出电容电压不平衡成因。在此基础上,介绍两种电压平衡控制策略：脉冲补偿平衡控制和电压排序平衡控制,介绍了控制策略的理论依据和实现方式。针对级联型电力电子变压器中隔离级DC-DC变换器并联输出功率不均衡问题,分析了影响功率的因素,介绍三种功率均衡控制策略：功率反馈均衡控制策略、无传感器功率均衡控制策略和电压跟随功率均衡控制策略,分析了三种控制策略的理论依据并进行了对比研究。其中功率反馈均衡控制策略具有调节速度快的优点,但也存在系统成本高的缺点；无传感器功率均衡控制减少了元器件数量,同时具有良好的动态性能；而电压跟随功率均衡控制不但降低了系统成本,同时控制简单,容易实现。最后本文搭建了容量为3kW的三级级联电力电子变压器实验平台,对文中所提的电压平衡控制策略和功率均衡控制策略的有效性和正确性进行了验证。