在高压大功率的应用领域,由于功率器件的电压等级和容量受到限制,传统的两电平变换器无法满足需求,因此多电平变换器得到了广泛的研究。作为电网与分布式能源之间的电能变换装置,LCL型并网逆变器的性能十分重要。五电平有源中点箝位型（Active-Neutral-Point-Clamped,ANPC）逆变器在新能源并网发电、电机变频调速等领域有着广泛的应用。本文主要研究五电平ANPC逆变器的调制策略以及LCL型五电平ANPC并网逆变器的并网控制方法。本文首先分析了五电平ANPC逆变器的拓扑结构和工作原理。通过研究逆变器的8种有效开关状态和5种输出电平,给出了不同开关状态之间的切换原则,从而尽可能地避免了死区时间内所出现的异常电平。最后,对开关管的电压应力进行了详细地分析,给电路设计提供了参考依据。基于载波移相脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,PWM）策略,本文推导了未注入零序电压的五电平ANPC逆变器中点电压的表达式。由于悬浮电容电压的控制导致冗余开关状态占空比不相等,会改变直流侧电容电压。考虑到该问题,本文提出了一种零序电压计算方法用来控制中点电压的平衡。将悬浮电容电压与中点电压的耦合关系表示为零序电压的一部分。为了提高直流侧电压的利用率及减小共模电压,本文研究了基于空间矢量PWM策略的五电平ANPC逆变器中点电压的平衡方法。通过建立了相电压和线电压坐标系下的五电平ANPC逆变器的电压空间矢量模型,本文推导了基本线电压空间矢量的判断方法以及占空比的计算公式。在此基础上,本文建立了复用线电压矢量占空比与中点电流之间的关系,并进一步推导出了复用线电压矢量占空比的表达式,提出了一种五电平ANPC逆变器直流侧中点电压的平衡方法。该方法同时实现了共模电压的优化控制。针对LCL型并网逆变器,本文建立了在数字控制下的连续域模型,分析了数字控制对基于电容电流反馈的有源阻尼的影响。在此基础上,本文进一步建立了LCL型并网逆变器的离散域模型,给出了不同运行条件下系统开环传递函数极点的分布情况以及系统稳定所需要满足的条件。最后,在仿真验证的基础上,本文搭建了5 k W的实验样机。仿真和实验结果均验证了本文中理论分析的正确性以及所提出方法的有效性。