可再生能源输出能量具有波动性和间歇性的缺点,直接并网将会对电网产生严重影响。作为解决可再生能源并网问题的有效手段,级联H桥储能系统可以提供备用容量来实现电网的动态供需平衡。然而级联H桥储能变流器直流侧相互独立,在存储和释放能量的过程中容易产生直流侧储能单元能量不均衡的问题。因此,本文以基于超级电容的级联H桥储能变流器为研究对象,针对上述问题提出合理的并网控制策略和储能单元能量均衡控制策略。针对级联H桥储能变流器的并网控制,本文首先以级联H桥的单相等效电路为例分析了级联H桥储能变流器的工作原理。分别推导了abc、αβ、dq坐标系下的数学模型,并导出了s域下的表达式。在此基础上将比例复数积分控制器引入级联H桥储能变流器的并网控制中,推导了其在αβ坐标系下的控制方程。将其控制效果与dq坐标系下的PI控制器进行详细的对比分析。分析及仿真实验结果表明比例复数积分控制器具有更好的跟踪性能。针对级联H桥储能变流器储能单元能量均衡控制策略,本文首先对储能单元能量产生不均衡的原因进行了分析研究,而后再对传统能量均衡控制方法进行分析研究。得出能量均衡问题的解决思路。基于此提出均衡系数能量均衡控制策略,以相间能量均衡为例对该控制策略进行研究,并进行详细的理论推导和分析,给出该控制策略相关参数的计算公式。最后与传统能量均衡控制策略进行对比,仿真实验的结果表明该控制策略具有易于实现、均衡时间短等特点。最后,本文依据相关准则设计主功率电路板、采样电路板等各部分硬件电路,采用RT-LAB作为系统的的控制器,完成了一个小型实验样机。利用该样机对所提出的并网控制策略和能量均衡控制策略进行了实验验证。实验结果与前文理论分析及仿真相符合,验证了本文提出的控制策略的正确性和有效性。