三电平变换器的并联运行不仅能够满足更高的容量需求,而且有助于提高系统冗余度和可靠性,因此成为风力发电、中压驱动和机车牵引等众多应用的理想之选。但是三电平变换器拓扑结构相对复杂,并联运行时的中点平衡和环流抑制难以兼顾,再加上传统并联运行模式难以获得高于单机的性能,所以如何实现并联三电平变换器的平稳运行和性能提升也逐渐成为研究热点。本文以中点钳位型（NPC）三电平变换器为研究对象,从双机并联运行风电变换器的多电平输出能力出发,将并联变换器作为一个整体进行分析与控制,针对不同性能指标分别提出了相应的一体化调制算法,有助于风电应用按照机网侧需求灵活选取调制方案,实现系统整体性能提升与协调控制。研究内容涵盖并联三电平变换器的一体化调制、共模电压抑制、中点电压平衡、并联环流抑制以及系统实验验证等,主要包括以下几个方面:（1）研究并联三电平变换器一体化调制策略的基本框架和实现流程。从双机并联三电平变换器的多电平电压输出能力切入,通过数学模型和理论分析,探讨基于五电平空间矢量对并联三电平变换器进行一体化调制的可行性;针对并联变换器的一体化调制思路,提出系统化的总体设计流程,包括开关序列的设计原则和状态分配的具体过程;针对具体开关序列,提出有针对性的中点电压平衡思路;从多电平输出特性和空间矢量合成误差两个角度,分析和比较一体化连续调制对电流谐波、开关次数和并联环流等方面性能的提升效果。（2）研究基于一体化调制理念的共模电压抑制和消除方法。将两台并联三电平变换器视为一个整体,推导其共模电压与五电平空间矢量之间的关系,研究基于五电平空间矢量的减小共模电压和零共模电压调制方法;针对所选用的多电平矢量空间,提出全新的空间分区和开关序列设计方法,重新推导各矢量作用时间的计算公式;针对调制方法具备的自由度,提出相应的中点电压平衡方法;从空间矢量合成误差角度出发,分析一体化减小共模电压和零共模电压调制相较于传统方法在共模电压、电流谐波和开关次数等方面的性能优势。（3）研究双机一体化并联模式下的环流抑制方案。分析并联变换器的环流数学模型和产生机理,揭示高频环流对桥臂电流纹波和系统损耗的不利影响,并验证耦合电感在一体化并联模式下的适用性;研究一体化调制策略相较于传统调制方法是否具备额外的控制自由度,通过改进开关序列实现高频环流的有效抑制;针对传统并联模式下中点电压平衡和零序环流控制共用零序分量这一个控制自由度,因而不得不权衡折中甚至相互干扰的缺点,分析一体化调制策略下中点电压和零序环流的相互影响,提出两者的独立调节方案。（4）搭建机网侧均采用双机并联三电平变换器的背靠背风电实验平台,研究并联三电平变换器的协调控制方案。针对并联三电平变换器组成的背靠背功率变换系统,根据机侧和网侧变换器的不同性能需求选取最佳的一体化调制方法,实现背靠背并联风电变换器的机网侧协调控制;在静态和动态工况下,对传统并联运行模式以及本文提出的一体化并联模式进行实验验证,比较电流谐波、共模电压和零序环流等方面的性能提升,检验动态运行过程中的中点平衡和快速响应。