在电网规模的扩大、大量分布式能源的出现、配电网智能化及非线性负荷增长等背景下,固态变压器具有以下突出优势:体积小、输入输出级直流侧母线具有新能源并网及直流供电的条件、潮流可控、具备实现一次侧单位功率因数运行的功能、可改善电力系统的稳定性及优化其潮流等,介于以上优势,固态变压器常被称为―能量路由器‖,它可能成为未来能源互联网络的中枢神经,以上优势及现状表明研究固态变压器具有重要意义。本文首先对固态变压器的发展过程进行简要概括,介绍了固态变压器在输配电网及新能源应用方面的重要性和固态变压器几种常用的实现过程及原理;其二,针对供配电系统发展需要,本文提出了一种基于柔性变拓扑换流器的新型固态变压器,即在固态变压器的输出级引入一种柔性变拓扑变换器以实现向用户提供多种形式电能的功能,并对各级控制器进行设计;其三,在该新型固态变压器的输出级低压直流侧接入光伏和储能系统,以进一步体现固态变压器在新能源应用方面的优势,在此基础上采用了一种三重化的DC/DC作为储能系统的接口,并提出了一种储能变流器的协调控制,设计了储能和光伏系统的控制器;最后利用Simulink仿真软件分别对新型固态变压器和带光储系统新型固态变压器进行稳态暂态仿真,其仿真结果验证了新型固态变压器和带光储系统新型固态变压器的拓扑结构和控制策略可行及有效。在第五章本文基于DSP F28335搭建了新型固态变压器的动模试验平台,介绍了新型固态变压器主电路和控制电路的设计过程,并采用基于Simulink自动代码生成的方法进行软件设计,最后通过动模试验平台进一步验证了新型固态变压器的技术优势。