微网是由微电源、储能单元、负荷单元、能量变换单元和相关监控、保护装置整合而成的单一可控微型电网。微网可以处于并网运行以及离网运行两种工作状态,能够高效、经济地实现用户多样化、高可靠性、高性能的供电要求。从电网调度角度来看,当微网内部或外部发生故障时,可快速、安全、可靠地切断与外部电网的连接,进入离网运行状态。离网运行时,为了保障微网负荷单元的电压与频率,储能单元发挥着至关重要作用,能够提高微网的供电可靠性。T型三电平电路拓扑与传统的二极管钳位型三电平电路相比,具有谐波低、效率高和通态损耗低等优点,在国内外受到了越来越多的关注与应用。论文以T型三电平电路拓扑为主电路拓扑,设计T型三电平变换器,并应用在微网储能系统中,实现能量的双向流动。主要研究内容如下:首先,分析T型三电平电路拓扑的工作原理,并以T型三电平电路拓扑为基础构建微网储能变换器的主电路,建立了T型三电平微网储能变换器并网运行和离网运行状态时abc坐标系与dq坐标系下的数学模型。其次,主要对并网运行与离网运行的控制策略进行研究。并网运行时采用外环PQ、内环电流控制的控制策略,离网运行时采用外环V/f,内环电流控制的控制策略。再次,在MATLAB中搭建并网运行与离网运行时的仿真模型,进行系统仿真分析。仿真结果表明,采用三电平SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation,空间矢量脉宽调制)算法,能够实现减少T型三电平微网储能变换器的输出谐波以及中点电压平衡的目标;并网运行与离网运行的控制策略达到了预期目标。最后,对T型三电平微网储能变换器样机的软硬件进行设计。硬件设计部分包括以TMS320F28335+SPARTAN6为主控制芯片的数字控制系统整体规划、电源模块设计、模拟量采样调理模块设计、以及驱动模块设计。软件设计部分主要包括主程序设计、AD(analog digital,模拟数字)采样程序设计、SPLL(Software Phase Locked Loop,软件锁相环)程序设计以及三电平SVPWM程序设计。并进行相关实验,实验波形与仿真波形一致,全面验证所提控制策略和相关设计的正确性。