随着新能源并网发电技术的快速发展,大功率的风电变流器、光伏逆变器得到广泛的应用。大功率逆变器的功率等级不断提升,为了降低损耗,开关频率也不断下降,给逆变器的控制带来挑战,低开关频率下的调制策略成为研究的热点与难点。目前,传统调制算法日趋成熟,为了在传统调制策略基础上进一步降低开关频率,研究低载波比下的调制策略十分必要。同时三电平逆变器由于输出谐波小、开关损耗低,已经在大功率条件下广泛应用,本文即针对三电平逆变器研究低载波比条件下的调制算法。本文首先阐述了低载波比调制算法的研究意义与背景,然后对三电平的主要调制算法进行介绍和比较。以三相LCL滤波器的三电平并网逆变器为研究对象,首先研究了一种典型的优化脉宽调制策略一—特定谐波消除法(Selective harmonic eliminationpulse-widthmodulation,SHEPWM),分析其原理以及实现方案。然后对三电平SHEPWM进行优化研究:针对三电平中点电位偏移问题研究了基于小矢量替换的中点平衡控制算法;针对未消除的谐波峰值较大问题,对LCL滤波器进行了改进。针对优化脉宽调制动态响应较慢的问题研究了 SHEPWM与模型预测控制(Model predictive control,MPC)的混合调制策略—SHE-MPC。首先研究了基于权重因子的SHE-MPC策略,将SHEPWM输出状态以及电流跟踪共同作为优化目标进行优化;针对其存在量化误差的缺点,又研究基于动态切换的SHE-MPC策略。最后通过仿真和实验验证,证明所研究的策略的有效性。