相比于两电平逆变器,多电平逆变器具有电网电流谐波含量低、系统效率高及滤波器体积小等优点。在所有的多电平拓扑中,当输出相同电平数时,级联H桥逆变器所用元器件最少,布局最为简单。此外,级联H桥逆变器每个功率单元的直流侧可由一块光伏组件独立供电,使光伏组件独立的MPPT控制成为可能,进一步提高系统的发电效率。若组件受遮挡或损坏等因素的影响,部分光伏组件的输出功率大幅下降,由于流过每个H桥逆变器的电流相同而传输功率差异较大,会使输出功率较大的光伏组件对应的功率单元过调制,导致输出电流性能变差甚至系统不稳定。此外,级联H桥拓扑省去了在逆变器和电网之间起隔离和升压作用的变压器,会在光伏组件和大地之间的寄生电容上产生漏电流。漏电流会降低系统的可靠性、威胁人身安全以及产生电磁干扰等。为此,本文以单相非隔离型级联H桥光伏逆变器为研究对象,主要进行了以下几个方面的工作:(1)对单相级联H桥光伏逆变器的主电路进行建模分析,并对比分析了其常见调制策略和控制策略。(2)提出一种无功补偿控制策略,遵循有功按比例分配和无功按需求分配的原则,保证功率严重不平衡时所有H桥模块均不会过调制,扩大了系统的稳定运行范围。(3)对单相非隔离型级联H桥光伏逆变器的漏电流进行详细地建模分析,推导出系统漏电流的数学表达式,在此基础上提出一种改进型载波垂直移相与载波水平移相组合调制策略,有效地抑制系统漏电流,而且有利于系统扩展和模块化设计。(4)搭建系统的仿真模型和实验平台,对所提出的无功补偿控制策略以及改进型载波垂直移相与载波水平移相组合调制策略的有效性和可行性进行验证。最后,总结课题研究的不足,提出进一步的研究方向。