随着化石能源的消耗殆尽，为了更好地利用可再生能源，越来越多的分布式能源接入电网，但也因此对电力系统的电能质量、稳定性以及灵活性提出了更高的要求，为此，一种由电力电子器件和高频变压器构成的电力电子变压器(Power Electronic Transformer，PET)应运而生。PET通过现代电力电子变换技术除了实现传统电力变压器的变压、电气隔离和功率传输的功能，还具有高度可控性、故障穿越和占地小等优点，其作为电网中最重要的装置之一，具有巨大的发展前景。本论文首先简述了PET的背景和国内外研究现状，然后围绕级联型PET在电网中的运行特点，针对电网不对称故障以及电网瞬时故障下，级联型PET故障穿越方面做出研究，主要工作内容和取得的创新性成果如下：
　　1)对级联型PET进行研究。首先对输入级级联H桥、隔离级双向主动全桥变换器和输出级三相四桥臂逆变器进行建模。然后输入级采用总电压控制策略，并采用载波移相的调制方法；隔离级采用均压控制；输出级采用双闭环控制。最后进行仿真验证。
　　2)对电网不对称故障下级联型PET运行策略进行了研究。在不对称故障下对级联型PET进行建模，指出正负序电气分量快速、精确提取对控制的重要性，并研究了三种提取方法，然后提出零序电压、负序电流注入法来解决输入级相间直流侧电压不平衡问题，并进行了仿真验证。
　　3)提出一种电网瞬时故障下级联型PET故障穿越控制策略。首先，通过分析重合闸机制下PET的运行特点指出若不采用一定的控制策略，PET在面对重合闸时将可能出现过电流。然后，分析了重合闸过程中PET冲击电流产生机理。最后，根据不同的初始工况以及输入级最大允许电流求得分布式电源功率调整的范围进行功率补偿，进而提出了结合分布式电源接入的冲击电流抑制策略来提升PET的运行能力。
　　本文最后，利用RT_LAB系统构建了半实物实验平台，对文中所提的级联型PET故障穿越控制策略进行了数字化设计和实验验证。实验结果表明，所提级联型PET冲击电流抑制策略的可行性以及有效性。