1.一种面向港口供电的基于模块化多电平矩阵型M3C电力电子变压器拓扑，包括输入级、中间级和输出级，其特征在于，拓扑的输入级为包括三相输入和三相输出的M3C结构；所述M3C结构的各相输入端口上串联有输入电感Li，各相输出端口上串联有输出电感Lo；所述M3C结构的三相输入与三相输出之间通过9个桥臂连接，每个桥臂的结构相同，包括串联连接的n个子模块和一个桥臂电感L，n为正整数；每一子模块是由4个绝缘栅双极型晶体管IGBT、4个续流二级管和一个并联电容构成的H桥式电路；

拓扑的中间级包括多个双有源全桥电路DAB；各DAB包括：用于将高压直流电压逆变成交流电的H桥式逆变电路、将低压交流电压整流成低压直流电的H桥式整流电路和用于连接所述H桥式逆变电路及所述H桥式整流电路的高频隔离变压器；各DAB与输入级的各子模块一一对应；每一DAB的H桥式逆变电路的输入端并接在对应子模块中并联电容的两端上；所有DAB的H桥式整流电路的直流输出端并联构成所述拓扑的中间级的直流输出端口；

拓扑的输出级包括与所述拓扑的中间级的输出端口相连的三相逆变器。

2.根据权利要求1所述一种面向港口供电的基于M3C电力电子变压器拓扑，其特征在于，所述输入级M3C的三相输入和三相输出分别连接海上风电厂与陆上电网。

3.根据权利要求1所述一种面向港口供电的基于M3C电力电子变压器拓扑，其特征在于，所述H桥式逆变电路和所述H桥式整流电路各自均包括两个并联桥臂支路，每一并联桥臂支路包括两个串联的IGBT；所述H桥式逆变电路的输入端和输出端分别从其所包括的并联桥臂的两端点和两中点引出；所述H桥式整流电路的输入端和输出端分别从其所包括的并联桥臂的两中点和两端点引出。

4.根据权利要求1所述一种面向港口供电的基于M3C电力电子变压器拓扑，其特征在于，所述拓扑的中间级的输出端口为低压直流输出端口。

5.根据权利要求1所述一种面向港口供电的基于M3C电力电子变压器拓扑，其特征在于，所述三相逆变器为三相四桥臂逆变器，接在拓扑的中间级的直流输出端口之后，包括4条并联支路，每条并联支路是由两个IGBT首尾相连构成；所述三相四桥臂逆变器的输出端口为低压交流输出端口。

6.根据权利要求1所述一种面向港口供电的基于M3C电力电子变压器拓扑，其特征在于，所述三相逆变器包括4条并联支路，每条并联支路由两个IGBT首尾相连构成。

7.一种根据权利要求1所述的一种面向港口供电的基于M3C电力电子变压器拓扑的控制方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)对拓扑结构的输入级M3C的能量平衡采用双闭环控制，所述双闭环控制为电压外环控制和电流内环控制；通过所述电压外环控制实现所述M3C结构的整体能量平衡，得到各桥臂电流的参考值；通过所述电流内环控制得到各桥臂电压参考值；基于各桥臂电压的参考值，进而得到控制所述拓扑的输入级的各子模块中各IGBT开通关断的PWM信号；

(2)对拓扑的中间级采用双闭环控制，以实现所述拓扑的中间级中各DAB之间的能量平衡；

(3)对拓扑的输出级采用三次谐波注入的PWM控制，在所述三相逆变器的三相正弦调制信号中注入三次谐波，以提高电压利用率从而实现对低压直流电的逆变。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，通过所述电压外环控制实现所述M3C结构的整体能量平衡，得到各桥臂电流的参考值，具体包含以下子步骤：(111)测量所述M3C结构的所有子模块的电容电压值，算出所述M3C结构的整体电容电压值uc-t，再通过低通滤波器FL，除去交流波动，得到经滤波电容电压值UC；

(112)将步骤(111)得到的经滤波电容电压值UC与电压参考值uref比较，经过比例积分控制后得到所述M3C结构的输入电流的参考值i*x，x＝A,B,C为所述M3C结构的三相输入的各相标号；

(113)基于所述M3C结构输出侧的有功功率参考值P*和无功功率参考值Q*，算出所述M3C*结构的输出电流的参考值iy，y＝a,b,c为所述M3C结构的三相输出的各相标号；

(114)根据所述M3C结构的对称性，基于所述M3C结构的输入电流和输出电流的参考值i*x和i*y，通过下式计算得到所述M3C结构中各桥臂电流的参考值i*xy：

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，通过所述电流内环控制得到各桥臂电压参考值，具体包含以下子步骤：(121)测量以得到所述M3C结构中各桥臂电流的测量值ixy，通过所述M3C结构中各桥臂电流的参考值i*xy与测量值ixy作差，经过比例积分控制，得到所述M3C结构的各桥臂的电感电压u1；

(122)根据所述M3C结构的对称性，在得到所述M3C结构的各桥臂的电感电压u1后，再经过对所述M3C结构的输入电压ux和输出电压uy的前馈控制，通过下式计算得到所述M3C结构中各桥臂电压的参考值u*xy：u*xy＝ux-uy-u1。

10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，步骤(2)具体包含以下子步骤：

(21)采集所述拓扑的中间级的输出电压Udc,与Udc的参考电压U*dc-ref作差比较，经过比例积分控制后得到所述拓扑的中间级输入电流参考值i*i-ref；

(22)由于各DAB结构相同，为实现每个DAB之间的能量均衡，将步骤(21)得到的输入电流参考值i*i-ref等分为9n份，得到每个DAB的输入电流参考值i*n，并将其作为电流内环的输入信号；

(23)测量以得到每个DAB的输入电流in，与i*n作差比较，经过比例积分控制，得到每个DAB单元的移相占空比dn，通过移相占空比dn控制移相角 从而控制DAB的输送功率，以实现所述拓扑的中间级中各DAB之间的能量平衡。