多电平逆变器是当今电力电子与电力传动领域的研究热点之一。特别是在高压大容量场合，因为它可以用低耐压的器件实现高压大功率输出，无需动态均压电路，无需变压器；输出电平数的增加，改善了输出电压波形并减少了EMI和降低了电机端共模电压的影响。三电平逆变器是多电平逆变器中最简单、也是最实用的一种。因此对三电平逆变器的深入研究具有重大的理论意义和现实意义。本论文的主要内容就是研究三电平逆变器的PWM控制策略、谐波抑制与优化控制以及基于三电平逆变器的高性能交流传动系统。　　 论文首先分析了逆变器谐波的危害及谐波抑制的研究现状，对三电平逆变器的几种常用PWM方法在谐波分布、直流中间电压利用率等进行了仿真比较与总结。论文着重从谐波抑制的角度，研究了选择性谐波消除技术在三电平逆变器中的应用。在建立了三电平逆变器谐波消除数学模型的基础上，研究了SHEPWM模型的算法，并提出了采用仿生优化算法对谐波消除方程组的求解进行优化。论文还对空间电压矢量PWM控制原理进行了详细的分析和讨论，深入分析了几种SVPWM的实现算法，提出了一种调制算法，可以同时实现减小电压的谐波分量、限制最小脉宽和抑制中点电位偏移，以达到一个较为综合而又优化的目的。从仿真结果看，该控制策略具有较好的理论与应用价值。　　 针对高压大容量场合的特点，本文提出了一种新型的三电平逆变器拓扑结构，可以有效降低成本，相对提高逆变器的工作可靠性。并在此基础上，分析了三电平逆变器直接转矩控制的实现方法和技术关键点。并通过把预前控制策略应用到三电平直接转矩控制系统中并加以改进，可以实现较低的开关损耗和谐波畸变，是一种性能优良的控制方法。　　 论文介绍了三电平逆变器设计的相关技术，研究了三电平逆变器共模电压的产生原因和抑制方法以及三电平逆变器开关器件的驱动电路进行了介绍。　　 最后，关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。