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分布式发电与智能电网的大规模应用推动了储能技术的迅速发展,储能系统可以用来平抑可再生能源发电并网功率的波动,对电力系统功率进行“削峰填谷”,维持微电网的功率平衡以及改善微电网的电能质量。能量转换系统(PCS)作为储能载体与电网的接口装置,起着两者之间能量双向交换的重要作用,本文主要研究双级式PCS的控制策略和其并联运行技术。首先基于功率平衡和电压电流矢量关系分别分析了电池侧DC/DC变流器和电网侧DC/AC变流器的双向变流原理,由状态空间平均法和小扰动法,推导了Buck/Boost变流器的小信号模型,根据控制对象,分别推导了二极管钳位型三电平变流器在并网和孤岛运行时的数学模型。然后给出了PCS的系统控制策略,即前级双向DC/DC变流器用来稳定直流母线电压,后级双向DC/AC变流器依据指令作电压源或电流源运行。研究了DC/DC变流器的双闭环控制策略,按照不同的控制对象,分别分析了DC/AC变流器在并网和孤岛运行时的控制策略,DC/AC变流器在两相dq旋转坐标系下具有强耦合并受电网电压或负载电流影响的特点,因此采用状态反馈加前馈的解耦控制策略,分析了三电平变流器中点电位波动的原因,建立了直流母线中点电位波动模型,并以此给出了一种简单实用的中点电位平衡控制策略。实验结果验证了上述控制策略的正确性。最后研究了孤岛运行时,PCS的并联运行技术。介绍了PCS并联系统的主从控制策略,推导了并联系统中PCS输出功率和其输出电压d/q轴分量的关系,给出了基于功率误差调节d/q轴电压指令的集中控制策略,根据PCS模块输出功率和其输出电压角频率(相位)与幅值的关系,给出了基于有功/频率和无功/幅值调节特性的下垂控制策略。通过相关仿真和实验,验证了上述控制策略的效果。