T型三电平逆变器以输出谐波含量低、效率高等优点而得到广泛应用,但是其开关数目多,开关管发生故障的几率大,影响了逆变器的工作可靠性,开展T型三电平逆变器的容错控制具有重要意义。本文着重研究T型三电平逆变器在不同位置开关管发生单管开路故障时的故障诊断方法及其容错控制策略。首先分析了 T型三电平逆变器的工作原理、调制策略及60°坐标系下的简化空间电压矢量算法,建立了 T型三电平逆变器的数学模型,通过仿真研究了 T型三电平逆变器在正常情况下的孤岛模式V/f控制策略。分析了在不同位置开关管发生开路故障后的三电平空间电压矢量的变化,总结归纳了三种对应的容错控制方案及其调制策略。针对外管开路故障采用了基于60°坐标系的冗余空间电压矢量容错策略,给出矢量作用时间计算方法以及作用顺序的分配规律,并通过合理选择正负小矢量消除了中点电位失衡问题。针对内管开路故障提出了三电平合成虚拟电压矢量容错和三相两电平工作模式的两种容错策略,合成虚拟矢量容错通过有效小矢量和大矢量合成失效的中矢量而得以容错运行,三相两电平工作模式容错则通过弃用三相内管使T型三电平逆变器退化为两电平逆变器而得以容错运行。仿真验证了所提出故障容错策略的可行性和有效性。分析了逆变器在单管开路故障时的电流路径以及逆变器输出相电流与直流中点电位的变化特征,提出了一种基于相电流和直流中点电位变化的单管开路故障诊断方法,通过对电流进行归一化处理以及设置动态电压阈值,实现了逆变器在不同负载工况下任一开关管开路故障的诊断和定位,进而实现了逆变器单管开路故障的自动定位和容错运行。基于RT-LAB实时仿真平台搭建了 T型三电平逆变器单管开路故障容错实验系统,不同工况下的实验结果表明,本文提出的T型三电平逆变器单管开路故障诊断容错策略可以快速检测故障并自动切换到相应的容错运行模式,提高了逆变器的运行可靠性。