本发明公开了一种单相三电平变流器空间矢量脉宽调制优化方法，包括：根据空间矢量开关状态的作用效果，将变流器开关器件产生的电压矢量分类；根据电压参考矢量的模长，将空间矢量分为四个扇区，正大矢量和正小矢量位于扇区的正半区，负小矢量和负大矢量位于扇区的负半区，零矢量位于中间位置；选择相邻的两个基本矢量，计算基本矢量在一个开关周期内的总作用时间；构建矢量作用序列，在冗余正小矢量V2,1和V2,2之间，以及冗余负小矢量V4,1和V4,2之间选择大矢量或者零矢量进行间隔，其中，大矢量包括正大矢量和负大矢量；加入零矢量V3,3,使其位于传统空间矢量调制里位于整个序列中间的小矢量的中间，增加线电压在一个开关周期内的脉冲数量。