级联H桥多电平逆变器具有模块化易拓展、效率高、可以产生高质量的并网电流等优势。相比于传统的多电平逆变器,级联H桥逆变器在输出电压电平数相同时所需的功率器件数量最少。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,避免了直流侧的均压控制,且能够实现独立的MPPT控制。因此,级联H桥逆变器非常适合应用于光伏发电领域。当级联H桥多电平逆变器应用在光伏发电场合时,H桥直流侧光伏板的环境、参数差异及故障等多种因素均会导致模块间光伏板最大功率点电压产生差异,此时,传统载波移相调制策略的倍频效应失效,输出电压的低频谐波分量无法消除;此外,在三相级联H桥光伏并网系统中,最大功率点的差异还会导致相间功率不平衡的问题。三相功率不平衡会引起三相输出电流性能变差,最终导致系统不稳定甚至并网失败。为此,本文重点针对上述两个问题做了以下几点工作:(1).对采用载波移相调制策略的单相级联系统进行了简化的频域分析,得出了该系统输出电压的谐波表达式。针对现有的改进载波移相调制策略(MPSPWM)只能应用于三模块级联系统的缺点,本文提出了一种可应用于多模块级联系统的改进载波移相调制策略,可有效改善多模块级联系统不平衡运行导致的输出电压低频谐波问题。(2).对于三相级联系统相间功率不平衡导致的三相并网电流不对称的问题,首先对基频零序注入法进行了详细的分析,针对该方法在系统三相功率不平衡度较大时可能会失效的缺点,本文通过在基频零序分量上叠加高频分量提出了几种改进的零序分量注入法,有效提高了零序分量注入法的功率平衡能力。(3).设计并搭建了一台三相级联H桥光伏并网逆变器实验样机,详细介绍了该样机的软硬件设计原理。最后通过样机实验验证了所提控制策略的有效性与可行性。