传统大功率变流器由于体积大、性能差以及对电网产生较多的谐波等原因,其应用领域越来越多地受到限制。多电平技术的迅速发展,成为中高压大功率方面的研究热点。其中,级联型拓扑结构由于其独特的结构和显著的优点,而受到广泛的关注与应用。因此,对级联型中高压变流系统的研究有着重要的理论意义和实际意义。本文首先简要分析了中高压变流器的几种典型拓扑结构,根据级联型拓扑结构的优越性,选择课题的变流器为容量1200KVA/6KV的级联型9电平拓扑结构。采用移相多重化整流技术,分析了24脉波整流器可以消除网侧谐波电流,减少总谐波畸变率THD(Total Harmonic Distortion)的原理。重点研究了多电平逆变电路及其PWM(Pulse Width Modulation)技术,分析了级联型9电平逆变器的工作原理。对比几种适用于级联型逆变器的PWM技术基础上,提出了CO-SFO-PWM技术,它将载波交叠式PWM技术与开关频率优化PWM技术相结合,通过控制载波交叠量这个自由度,使得输出波形达到最优控制。另外,本文针对变流器的容量为1200KVA/6KV,对整流二极管、滤波电容、IGBT等器件也作了定量的分析与计算,使其达到预期的设计目标。本文最后通过MATLAB/SIMULINK仿真技术,搭建了1200KVA/6KV变流器系统。多脉波整流器采用24脉波整流技术,通过仿真和实验样机的调试,验证了采用移相多重化整流技术可以提高功率因数,减少网侧谐波电流的THD。通过对比新型CO-SFO-PWM技术和SHPWM技术用于级联型9电平逆变器的仿真分析,证明了该新型的PWM技术在低调制度下可以明显改善输出波形,而在高调制度下,其输出波形的THD较低,并且提高了直流侧电压利用率。