随着国家“双碳”目标的提出,机场采用了“油改电”的方案。但是,既有的机场地面电源系统存在利用率低、污染气体排放和输出电压畸变等问题;同时,随着民航客运量以及宽体客机的需求增加,上述问题日益突出。基于三电平中点嵌位型级联变换器（3LNPC-CC）的机场集中式地面电源系统,使用多电平变换器代替传统的交—直—交变换器,能够提高系统的利用率,解决电能的质量问题,实现集中供电。本文对3LNPCCC的机场集中式地面电源系统进行研究,并主要研究系统直流侧发生供电故障时,级联逆变器的控制策略。为该系统进一步实现工程运用提供理论支撑。本文首先对3LNPC-CC逆变器拓扑结构进行分析,得到不同的开关状态对应的不同电容电压充放电情况;通过理论计算,建立3LNPC-CC的数学模型;利用建立的数学模型,搭建了基于CPS-SPWM调制技术的电压电流双闭环控制方案;通过MATLAB/SIMULINK进行了调制技术与闭环控制方案的仿真验证。对3LNPC-CC存在的模块内电容电压不平衡问题,以及模块间电压不平衡问题进行了分析;针对变换器的模块内均压与模块间均压问题,采用了矩阵产生调制（Matrix Generation Modulation,MGM）的控制策略,保证系统在一个模块直流侧出现故障时正常运行;通过理论计算,发现当系统出现一个模块直流侧故障且调制度低于0.82时,3LNPC-CC变换器能够正常运行;通过仿真验证了一个模块直流侧故障后,在MGM控制策略的作用下,模块间的电压能够维持平衡,且能够实现模块内电容电压的平衡。同时,系统能够保证在一个模块出现直流侧故障且变换器的调制度低于0.8时,维持稳定和有效的运行。通过搭建的基于FPGA的1kw小功率实验样机,利用Verilog HDL语言进行编程,对本文采用的CPS-SPWM调制技术、电压电流双闭环控制方案、模块内电容电压平衡算法以及模块间均压控制策略进行实验。实验结果表明,本文所采用的直流侧故障后系统整体控制策略能够实现模块间的均压,满足预期要求。