双向功率流接口作为能够实现能量双向流动的装置,被广泛应用于微电网中。良好的控制方法是保证高效率双向能量传输的关键。本文以三相电压型桥式拓扑结构的双向功率流接口作为研究对象,针对微电网中双向功率流接口的并离网控制方法以及并离网模式切换中引起的冲击电流问题展开研究,具有理论意义与应用价值。本文的主要工作内容如下:基于三相电压型桥式拓扑结构,详细分析了微电网中双向功率流接口四象限运行的工作原理,分别建立了双向功率流接口工作在整流与逆变模式下的abc三相静止坐标系和dq两相同步旋转坐标系数学模型,通过对比分析两种坐标系下的数学模型,确定系统工作在dq两相同步旋转坐标系下,控制路数较少,控制方法易于实现。本文提出了微电网中双向功率流接口并离网控制策略。针对微电网中双向功率流接口控制问题,在并网模式下,给出一种具有前馈解耦的电压-无功控制方法,通过瞬时功率理论与功率平衡原理,推导出有功电流与交流侧输出有功功率和直流侧直流电压的表达式,通过引入前馈解耦来消除dq轴上的电流分量耦合。在孤岛模式下,给出一种具有双前馈解耦的功率下垂控制方法,通过下垂控制及引入双前馈解耦来消除dq轴上的电流分量和电压分量的双重耦合。在保证双向功率流有效传输的基础上,同时维持了并网模式下直流母线电压稳定、孤岛模式下交流母线电压频率和幅值恒定及并离网模式切换中出现的冲击电流问题。为更好的解决双向功率流接口在不平衡与非线性负载下所引起的电压波形畸变问题,本文提出了一种比例积分谐振控制方法。该方法将比例积分控制器与带阻尼的谐振控制器相结合构成比例积分谐振控制器,通过比例积分控制消除不平衡负载下零序分量1倍频脉动,通过谐振控制消除不平衡负载下负序分量2倍频脉动与非线性负载下6倍频和12倍频谐波,使负载电压恢复成标准的正弦波。在Matlab/Simulink中搭建了双向功率流接口的仿真模型,验证了微电网中双向功率流接口并离网控制策略及双向功率流接口在不平衡与非线性负载下控制策略的有效性。