随着新能源技术的快速发展,风电、光伏发电等清洁能源在电力系统中的占比不断加大,由此带来了电力系统电压波动和系统稳定性问题,大规模储能系统作为目前最好的解决办法,成为了新能源领域最重要的研究方向之一。模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)由于其独特的模块化结构特点和开关器件电压应力小、输出电能质量好、故障穿越能力强等优势受到世界范围内的广泛关注和研究。将储能技术和MMC相结合的储能型MMC(Energy Storage Modular Multilevel Converter,ESMMC)是近年来的新兴研究领域,本文围绕储能型MMC开展了以下研究:首先,通过介绍和对比储能技术和储能单元接入MMC的方式的研究现状,在考虑控制系统复杂度,经济性,可靠性的基础上,本文选择了电池储能作为储能单元,通过DC/DC变换器接入子模块直流侧的方式。通过对储能型MMC电路拓扑和其工作原理的分析,推导了直流侧、交流侧、相桥臂间与上下桥臂间的功率关系,分析了储能型桥臂电流中的各电流成分对各部分功率的影响,分别得到了桥臂电流中影响交直流侧电流输出的电流分量、影响相桥臂间功率交换的电流分量和上下桥臂间功率交换的电流分量,为控制策略设计提供了理论基础。其次,利用储能子模块开关函数建立了稳态工况下的储能型MMC小信号模型,得到了桥臂电压的传递函数。在此基础上利用桥臂电流中的各电流分量设计了包括储能子模块DC/DC控制策略在内的储能型MMC综合控制策略,实现了对各部分间的功率控制。仿真实验验证了该控制策略的正确性和有效性。最后针对储能型MMC中的荷电状态(State of Charge,SOC)平衡问题,提出了基于储能子模块功率控制的SOC均衡控制策略,并对储能单元故障工况下的SOC均衡控制策略进行了改进,实现了不同模块中的储能电池间的SOC均衡,提高了系统的储能容量利用率和可靠性。SOC均衡控制策略的有效性进行了仿真实验验证。