随随着能源枯竭与环境污染问题的日益加剧,可再生能源愈发受到关注。波浪能有着分布广、储量大、可利用率高等优势,具有良好的可开发利用前景。我国拥有广袤的海域面积和绵延的海岸线,具有得天独厚的开发优势。本文围绕波浪能发电,对其中的液压蓄能环节、发电环节及电力变换环节做重点研究,主要工作内容如下:面向液压蓄能式波浪能发电系统（Hydraulic Energy-Storage Wave Energy Generation System,HESWEGS）,设计了具有高效率、高功率密度的永磁同步发电机。基于Ansys搭建模型并进行空载与负载仿真验证。针对设计电机存在的齿槽转矩较高、齿部磁密饱和等问题,分析了结构参数对齿槽转矩的影响,并选用遗传算法对电机主要结构参数进行进一步的优化,从而确定了在功率密度、效率等方面性能更佳的电机结构。建立了HESWEGS主要部件的数学模型,分析了应用于液压蓄能系统最高效率转换控制策略与保证液压系统安全稳定性的实施方案。基于三相交错并联BOOST电路,搭建了包括液压蓄能系统、发电机、整流环节与直流负载的仿真模型并进行验证。针对采用不控整流方案引起的交流侧谐波含量较高等问题,采用双PWM型变流器以改善电能质量,分析了变流器控制策略及空间矢量脉宽调制算法,搭建了仿真模型并进行验证。搭建了基于三电平双PWM变流装置的HESWEGS,针对三电平结构存在的中点电位不平衡问题,提出一种基于电流极性划分扇区的平衡因子法,该方法简化了扇区判断环节,并能有效抑制中点电位偏移与波动。针对三电平双PWM型变流装置器件繁多,调制算法复杂的问题,提出将Vienna整流器应用于机侧变流环节,分析了应用于Vienna整流器的简化两电平SVPWM算法实现方法。基于Matlab/Simulink搭建了包括波浪激励、液压蓄能系统、发电机、电力变换装置、电网的仿真模型,就不同波况条件下对系统间歇发电模式和连续发电模式进行仿真。仿真结果表明,系统能在不同波况条件下稳定工作,验证了本文针对波浪能发电系统选用及设计的系统结构、调制方法及控制策略方面的有效性与正确性。