随着社会及科技的不断发展,人们对供电稳定性及电能质量的要求越来越高,单一的电网供电很难满足重要设备对电能品质和稳定性的要求。不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)由于其能够在停电状况发生时保证对负载的正常供电,被越来越广泛地运用于很多重要用电场合。三相在线式UPS相比于其他类型UPS具有切换时间为零、输出电能质量高、对电网污染小等优点。本文主要研究三相在线式UPS的整流环节和逆变环节的控制策略。首先对三相PWM整流器进行建模分析,介绍了间接电流控制和滞环电流控制,并通过仿真验证了滞环电流控制策略具有更好的输出性能。其次,对三相电压型逆变器进行建模分析,设计了双闭环解耦控制策略,并结合重复控制策略,进一步提高逆变器输出电压动、稳态性能,减小输出电压谐波。本文提出了一种快速SVPWM算法,该算法运算过程非常简单,能够快速实现逆变调制。为提高UPS的供电容量和可靠性,UPS并联运行非常有必要,为此对UPS并联系统运用到的锁相环和下垂控制策略进行了设计。阐述并分析同步旋转坐标系锁相环(SRF-PLL)和双二阶广义积分锁相环(DSOGI-PLL)原理,通过仿真验证了DSOGI-PLL相比于SRF-PLL具有更好的锁相性能。介绍了传统下垂控制的基本原理,并设计了一种鲁棒下垂控制,提高了下垂控制策略的鲁棒性。最后对三相在线式UPS整体的电路、工作模式、关键电路以及功率器件选型进行了设计,并进行了UPS整机联合仿真,验证了设计的UPS在断电情况下能够保持对负载的供电,性能满足设计要求。为进一步验证设计的控制策略在可行性,设计并搭建了三相在线式UPS实验平台。实验中将两台UPS进行并联,测试了UPS并联系统带阻性负载、阻感性负载和整流性负载时的动、稳态性能。实验表明,论文设计的控制策略能够有效实现UPS间功率均分、减小环流。三相在线式UPS具有很好的输出性能,满足设计要求。