본 논문은 단상 배전 시스템만 존재하는 농촌이나 산간지역에서 사용할 수 있는 단상-삼상 전력변환 시스템을 제안한다. 제안한 전력변환 시스템은 기존의 전력변환 시스템에서 고려하지 않은 배전 계통에 적합한 전력변환 시스템이다. 기존의 전력변환 시스템은 삼상 부하만을 고려되었기 때문에 다양한 부하에 적용할 수 없다. 또한 단상부하 즉 비선형 부하를 사용할 경우 출력전압의 불평형과 왜곡이 발생하게 되어 부하에 연결된 민감한 장비의 고장 및 오류를 발생하게 된다. 이에 본 본문에서는 배전계통의 특성에 적합하게 다양한 부하를 사용할 수 있는 전력변환 시스템을 제안하였다. 또한 삼상 출력전압을 제어하기 위해 회전좌표계를 이용한 제어 방식이 아닌 각상을 독립적으로 제어할 수 있는 제어 방법에 대하여 제안하였다. 각 상을 독립적으로 제어함으로써 부하 불평형시 발생하는 출력 전압의 불평형을 극복할 수 있다. 본 논문에서는 컨버터의 입력 전류의 왜곡과 인버터의 출력전압의 왜곡을 감소시키고 전력품질을 증가시키기 위해 컨버터와 인버터의 제어기 구성을 비례공진제어기와 반복제어기로 구성하였고 컨버터와 인버터에 대하여 모델링을 진행하여 제어기를 설계하였다. 제안한 제어 방법에 대하여 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였고 실험에서 제안한 제어기법의 높은 전력품질을 검증하였다.