随着新能源和微电网技术的快速发展,为有效提升微电网的灵活性及其对分布式电源的管控能力,达到支撑能源互联网运行的目的,采用电力电子变压器(Power Electronic Transformer,PET)实现微电网接入主电网的方式已经得到了学者们广泛的关注和研究。由于PET具有多端口结构且各端口的变换器灵活可控,且能够实现电气隔离、电压等级的变换和能量传递等功能,因此够满足未来交直流混合配电网多种形式负荷、电源以及储能设备的接入要求。同时PET作为微电网连接主网的关键部分,其控制技术至关重要。目前对PET控制技术已有广泛研究,但是由于传统的控制策略缺乏一种与电网融合的有效机制,微电网无法自主参与主电网的运行控制。因此为解决以上问题,本文研究了一种采用Synchronverter虚拟同步机控制的PET方案。该方案不仅可以根据微电网电压及频率的变化自主响应调节,同时可对电力系统主网的电压和频率稳定性提供支撑。首先介绍了PET国内外研究现状,并对基于MMC型PET拓扑结构和基于级联H桥型PET拓扑结构进行了对比分析。结果表明基于级联H桥型的PET拓扑结构目前应用得最广泛,控制技术也更成熟。因此本文在以级联H桥型PET拓扑为研究对象,针对基于级联H桥型PET接口的微电网互联主电网系统的应用场合,在分析了传统PET控制方案优劣的基础上,研究了一种采用Synchronverter虚拟同步机技术控制的级联H桥型PET方案。其次通过对微电网连接主电网方案分析引出了虚拟同步机控制策略,同时分析了PET拓扑结构和主电路各模块的工作原理并对其工作模态进行了分析,在此基础上,分别对各模块的控制策略进行了分析与设计。针对PET输入级、输出级的控制需求,本文通过分析虚拟同步机的运行机理,分别提出了相应的虛拟同步机控制策略。同时为了控制输入级直流侧电压的均衡稳定,并针对隔离级的传输特性,引入了传统的输入均压控制策略,用以提供电网调节所需的能量,保证能量的双向流动。最后以微电网基于PET接入主电网的运行系统为例,对其PET主电路和控制电路的相关参数进行设计。然后基于MATLAB/Simulink仿真环境验证了系统在主网稳态及动态情况下的暂稳态特性,证明了基于虚拟同步机控制的级联H桥型PET系统的可行性及有效性,实现了控制目标,进一步通过搭建RT-LAB半实物实验仿真平台验证了理论分析与仿真结果的正确性。