近年来,随着环境污染的加剧,可再生能源的开发利用越来越受到人们的重视。由于光伏发电的清洁性和太阳能取之不尽的用量,使得光伏发电已经成为近些年最具开发前景的可再生能源发电方式之一。传统的两电平或三电平光伏并网逆变器由于电平数较少,输出电流含有不可忽略的谐波分量,往往需要增加滤波环节才能实现并网。多电平电流源型光伏逆变器拓扑采用了谐波注入理论,能够消除特定次数的谐波,不需要额外的滤波环节即可并网发电。随着光伏并网发电系统正在向大型化发展,光伏发电对电网的影响也越来越大。光伏并网发电系统必须具备一定的低电压穿越能力。本文首先介绍了课题的研究背景和意义,概述国内外光伏发电的现状及未来发展,概括了光伏逆变器及光伏逆变器低电压穿越技术的研究现状。其次,介绍传统三相十二脉波变换器的拓扑结构并对其工作原理进行数学推导,给出理想的注入电流波形,并以五电平为例,对多电平电流源型变换器进行仿真分析,验证其拓扑结构的合理性,为多电平电流源型光伏逆变器的研究奠定基础。再次,给出了多电平电流源型光伏逆变器拓扑结构,详细分析其工作原理,对其数学模型进行了理论推导,并在此基础上设计了并网控制策略,通过仿真分析证明了该拓扑结构的优越性和控制策略的可行性。最后,对多电平电流源型光伏逆变器的低电压穿越控制策略进行了研究,分别研究了该拓扑在三相对称跌落故障和不对称跌落故障情况下低电压穿越控制策略,通过仿真分析验证了控制策略的有效性。