随着用户对电能质量要求的提高,传统电力变压器由于其体积质量大、环境污染严重已经无法满足人们的需求。电力电子变压器将电力电子变压技术和高频变压技术相结合,可以连接储能设备,提高供电可靠性,更适用于现代电网。新型模块化多电平变换器结构的电力电子变压器具有高度的模块化、环境污染小等优点,可为电网提供更加可靠的电能。模块化多电平变换器结构的电力电子变压器由整流级、DC/DC双有源桥中间级、四桥臂三相逆变级组成。本文分别研究了各级的新型拓扑结构,分析其工作原理,提出了相应的控制策略。针对整流级输入电平数较低时,得到的输出波形质量较差的问题,对电平逼近方法进行了改进,提出了直流电压外环,正、负序电流内环控制结合电容均压的模块化多电平变换器整流级控制策略。DC/DC双有源桥中间级选择了单移相(SPS)控制,针对实际生产中,每个中间变换器的参数不会完全一致的问题,在单移相控制的基础上加入了功率反馈的平衡控制,有效提高了中间级的稳定性。四桥臂三相逆变级可以带动不平衡负载,其中,三相三桥臂采用电压的正负序控制来实现控制目的,第四桥臂通过中性电流来跟踪负载电流的负和来达到控制效果。在MATLAB仿真环境下,分别搭建模块化多电平变换器结构的电力电子变压器各级仿真模型,并进行仿真研究,各级均达到了预期的控制效果。依次将三级连接,搭建电力电子变压器的整体仿真模型,仿真验证各级控制方法的可行性。