在生活中随处可见高科技产品,这些高科技产品需要稳定可靠的供电系统,而电网供电往往达不到其要求。不间断电源(Uninterruptible Power System)简称UPS,能够为负载安全可靠的提供高品质电能,被广泛运用于电能质量要求较高的用电场合。但由于功率器件的限制和电路拓扑结构的选择,UPS很难运用到一些大功率的场合。本文针对UPS难以在大功率用电场合得到应用的问题,对三相在线式大功率UPS展开研究与设计,解决了UPS在大功率用电场合的应用问题。本文主要研究三相在线式大功率UPS的整流环节和逆变环节的电路拓扑和控制策略,以及对UPS并联均流关键技术进行研究。为提高UPS输出功率,选取VIENNA整流器作为UPS的整流部分。对三相VIENNA整流器建立数学模型并分析其工作原理,设计出针对VIENNA整流器的空间矢量脉宽调制方法。采用电压电流双闭环控制策略。在MATLAB\Simulink平台上搭建VIENNA整流器仿真模型,分析其稳态和动态性能。对三相电压型逆变器建立数学模型,提出一种简化的SVPWM调制方法,并验证了简化SVPWM调制方法的可行性。设计电压电流双闭环控制策略,搭建仿真模型,分析其稳态动态性能。为满足UPS的大功率运行,考虑到多台UPS并联运行,其中所用到的关键技术有锁相环和下垂控制方法。文中对比分析了传统锁相环(PLL)、同步旋转参考坐标系锁相环(SRF-PLL)和正弦跟踪算法(STA)的原理,选择具有更好锁相效果的STA作为本文中所用的锁相环技术。分析了下垂控制原理,对传统的下垂控制方法进行改进,提高了下垂控制方法的鲁棒性。对UPS整机进行研究与设计。根据大功率的UPS设计要求,进行电路中功率器件的选型。介绍了UPS的其他组成部分和UPS的工作模式,并对UPS整机进行仿真分析。根据设计的电路搭建了三相在线式UPS实验平台。在实验中进行UPS的带载实验,测试了UPS在带阻性负载时输出的不同功率。实验表明,论文设计的电路拓扑和控制策略可行正确,三相在线式大功率UPS输出性能良好,能够运用在大功率用电场合。