中文摘要：

研究间接矩阵式变换器（IMC）的整套原理与实现技术，主要内容（1）拓扑结构包括准稀疏矩阵式QSMC、稀疏矩阵式变换器SMC、很稀疏矩阵式变换器VSMC、超稀疏矩阵式变换器USMC以及电流链接的可控整流器与逆变器RI等5种；（2）控制算法分析基本工作原理，力争求出解析解，在此基础上研究电压空间矢量算法、开关函数算法和双电压算法；（3）实现技术包括控制算法实施中的软硬件设计、安全换流实现技术、功率电路的模块化设计、缓冲电路设计、输入滤波器设计等；（4）实验研究制作平台和样机进行实验，理论与实践相结合，最终获得一整套设计资料。众所周知，可持续发展成为当今世界发展的主题，绿色环保变换器倍受注目，具有超过常规矩阵式变换器优异性能的间接（稀疏）矩阵式变换器应运而生，在大功率电力传动、UPFC、无功补偿甚至潮流控制、军事交通、航空等领域将会有很好的应用前景和社会价值。

结论摘要：

随着高档电力质量控制、电力传动控制和新能源发电等领域不断提出的新需求，在能源可持续发展国策和电力环保法规的严格要求下，电力电子变换器技术已经面临着新的一轮发展机遇，基于矩阵变换器控制思想的一大类高性能直接交交变换器倍受青睐和广泛研究与开发。鉴于此，以间接矩阵变换器的研究为契机，研究了一般电力变换器四象限变换器能力，指出了对变换性能的特殊要求；研究了直接与间接矩阵变换器的三大控制算法的细节部分，找到了它们之间的变换关系；研究了矩阵变换器在电力系统中作为APF、UPFC等FACTS变换器以及在风光发电、电动机调速等方面的应用原理；研究了矩阵整流器在供电电压平衡和不平衡条件下的控制算法和功率特性问题；最早系统地研究了各种矩阵变换器的大功率多重化问题，并找到矩阵变换器的多电平问题与电压源逆变器多电平方案的相似之处，矩阵变换器的多重化是大功率电力传动和电能质量控制用的高性能终极变换器类型；实现了基于DSP和FPGA等器件的间接矩阵变换器的实验平台，进行了的实验研究；完成了多篇中英文的学术论文，参加了多次国内外学术会议，申请了十几项发明专利，出版和提交三本书，已经应用到研究生的培养和教学当中。