随着人类社会对能源的需求的持续增长,如何提高对新能源的利用率及其在我们能源结构的渗透率是当下各国学者正在研究和解决的一个重要课题。微电网作为分布式能源结构重要的一种结构,是一种提高新能源利用率的重要技术方向,因而受到了广大学者的关注和研究。然而微电网普遍存在的弱电网特性使其容易受到三相不平衡负荷的影响而产生三相电压不平衡问题,这个问题的产生将对微电网系统内部变流器稳定运行和负荷的正常使用带来一些挑战。因此研究不平衡电网条件下变流器系统控制策略具有重要的意义。本文首先分别对三相三线制和三相四线制系统两种主流拓扑结构在三种坐标系下推导他们的数学模型及其功率约束方程。通过对比分析可知,三相四线制能够在系统电流和功率控制上达到更好的控制效果。此外,并网滤波器作为变流器系统重要的组成部分,本文分析了几种常见的并网滤波器特性,对比分析可知LCL并网变流器在滤波性能和控制稳定性上是综合最优的。提出了一套计算LCL并网滤波器参数的计算步骤,并研究了基于电容电流比例反馈的阻尼控制策略。针对本文要解决的问题定义了三种控制目标,确定了一种基于LCL并网滤波器的三相四线制三电平并网变流器整体解决方案。推导了不同目标下不同的指令电流计算策略,并采用PR控制器外环和电容电流比例反馈内环在两相静止坐标系下实现对指令电流的跟踪。通过MATLAB/Simulink仿真表明,本文所设计的系统能够实现定义的所有控制目标,对提高系统在微电网不平衡条件下的稳定性运行和电能质量控制方面具有重要的参考意义。最后本文从实现系统控制性能并考虑安全性、通用性角度出发,对系统硬件和软件方面进行了顶层设计,并给出了主要电路结构图和程序流程图。