因此,为提升逆变器性能和提高电网稳定性,具有改善电能质量能力的多功能并网逆变器(MFGCI)逐步受到关注。有学者提出了一种MFGCI拓扑,通过控制指令的叠加能同时实现微网功率控制、谐波治理和无功补偿等功能。出于同样的目的,有学者提出了一种混合储能的并网变流器多目标控制策略,有效发挥了储能在平抑功率波动方面的优势。有学者提出采用CPT(conservative power theory)理论提取电流谐波和不平衡分量,可简化计算和有效减少算法实现所需的存储空间。然而,由于控制指令的可叠加性,以上研究均着重于并网逆变器功率控制和电流相关问题的研究,鲜有考虑跌落等电压问题。但在对电动机等敏感负载的供电过程中,系统电压波动会直接影响产品质量,严重时还会损坏机器。因此,进一步研究具备电压质量调节能力的多功能变流器十分必要。有学者提出了一种基于光蓄发电的微电网动态电压恢复器,通过在拓扑中安装一系列功率开关以实现电压调节、新能源消纳等功能。有学者亦采用类似方法,该方法虽能扩展功能,但通过额外增加继电器等开关实现各功能的切换可能导致延时、瞬态冲击等问题。有学者提出了一种动态电压恢复器矢量控制方法,实现了对新能源的利用和对电压问题的治理,但这种方法随着新能源输出能量的增多,对直流侧电压的要求也越来越高。还有学者则提出了一种电力弹簧新拓扑,但重点在于通过调节和牺牲非关键负载电压,转移新能源发电的功率波动,进而降低直流侧储能系统的充放电电流以优化其存储容量。基于以上分析,国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学)、长沙理工大学电气与信息工程学院的研究人员在充分考虑应用于不同场景的变流器在结构、控制上的共性及差异的基础上,提出了一种能同时实现并网功率调控和电压质量调节的多功能变流器(MFC)。在单相全桥逆变器的基础上,通过构造和复用直流侧电容支路,所提拓扑便可解耦和独立控制逆变器两桥臂,从而实现对其输出电压和输出电流的独立控制,同时实现多种功能。