随着社会的飞速发展,能源需求的日益增加,研究开发新型可再生清洁能源解决了化石燃料枯竭和环境严重污染的问题。太阳能作为一种清洁能源,因其具有辐射广泛、储量无限、无污染、利用方便的特点而被广泛应用于新能源的开发中,逆变器作为光伏发电的核心,其成本和效率问题制约着光伏发电的发展。因此,研究成本较低、高效稳定的光伏逆变器有着重要的意义。优良的拓扑结构和并网控制策略对提高逆变器的稳定性和转换效率、降低系统成本起着决定性作用。首先,论文对常用的三电平逆变拓扑和软开关技术进行对比分析,重点研究了在T型三电平逆变器的基础上增加无源元件构成的改进T型三电平逆变拓扑结构,并详细介绍了其换流过程和输出特性。然后,阐述了三种软开关死区模式下该拓扑换流过程的不同特点,通过仿真验证了其软开关特性并得出了无死区模式下工况最优的结论。其次搭建了三电平逆变器的数学模型,对比分析了几种并网控制策略,对多重矢量比例积分的电流控制和直流侧母线电压控制进行了重点研究分析,对三电平SVPWM调制方法进行了详细阐述,介绍了直流侧中点电平移位的原因及其抑制方法。最后,对L、LC及LCL型三种滤波器的传输特性进行了仿真分析,验证了LC滤波器的性能最优。此外,介绍了SRF-PLL的设计及参数优化过程。通过采用三电平逆变电路和软开关技术,大大减少了滤波器的设计复杂度和体积,显著降低了开关损耗,提高了逆变系统的转换效率。结合多矢量比例积分策略控制并网电流,保证了网压突变情况下并网的可靠性和抗干扰性,使系统响应迅速、准确跟踪、高效且成本较低。利用MATLAB函数及其Simulink仿真工具搭建了系统总体仿真模型,并进行了仿真分析。较之PI控制和无差拍控制策略,论文所采用的MVPI电流控制策略转换效率较高、响应速度较快、可靠性更高,SRF-PLL技术实现了系统的瞬态响应和精确跟踪,SVPWM调制方式能以最优组合形成互补的驱动信号,并结合平衡因子法消除了中点电位偏移的现象,进一步验证了该策略的高效性。