能源危机和环境污染问题已经引起了世界各国的广泛重视,采用可再生能源进行并网发电成为了解决这些问题的一种方法。为了提升大规模光伏并网发电能力,基于级联H桥的光伏并网发电系统得到了较普遍应用。由于大规模的光伏组件受到的光照强度和温度存在不一致情况,致使级联H桥多电平逆变器直流侧的输入功率不平衡,进而引起并网电流不平衡,对电能质量造成了不利影响。为了解决功率不平衡问题,本文以基于级联H桥多电平逆变器的三相光伏并网发电系统为研究对象,重点研究功率平衡控制策略。级联H桥多电平逆变器的研究已经进展到很深入的阶段了,技术比较成熟。从级联H桥的拓扑到调制方法,再从逆变器的控制方法到混合级联H桥的功率倒灌控制策略,这些技术的逐步成熟,使得级联H桥作为光伏并网逆变器有了较为深厚的理论基础。本文在单个H桥单元的理论基础上,分析了三个H桥单元级联型逆变器的原理以及调制方法,为光伏并网级联H桥多电平逆变器做好了理论支持,并且通过仿真和实验加深了理解。本文分别建立了光伏电池工程模型和隔离全桥DC-DC变换器的数学模型,并搭建了基于DC-DC变换器的光伏发电模型,实现了最大功率点跟踪功能,然后详细分析了逆变器的电压电流双闭环控制方法。最后针对三相光伏并网级联H桥多电平逆变器存在相间功率不平衡,从而导致输出电流的不对称,不能顺利并网的问题,又由于传统零序注入法使用范围比较受限,本文采用一种最优零序分量注入的方法来解决相间功率的严重不平衡。并搭建了基于级联H桥多电平逆变器的三相光伏并网发电系统的仿真模型,在相间功率严重不平衡情况下对所提出的零序电压注入法进行了仿真研究,结果验证了可行性和有效性。