随着科学技术的发展,电力系统逐步走向智能化、数字化、多元化和灵活化。越来越多的机械式、电磁式设备被电力电子设备所取代,而电力变压器作为电力系统输配电最基本的设备,逐步实现自动化和智能化是必然趋势。而且近年来风力发电、光伏发电等分布式发电系统迅速发展,要保证其并网后电网良好的稳定性,必须依赖智能电网的建设。而固态变压器是智能电网中的重要组成部分,因此,固态变压器的研究具有很大的现实意义。固态变压器(SST)是利用电力电子变换技术实现电压等级转换和电力传输的新型智能化设备。它除了具有传统电力变压器的功能外,还能够灵活控制变压器的电压和电流,调整输入功率因数；隔离电网侧和负载侧,以降低电网电压跌落对负载侧的影响和非线性负载产生的谐波对电网侧的影响；能够为分布式电源提供交直流接口,便于分布式电源的并网。本文首先介绍了SST发展史,分析了几种典型的拓扑结构的优缺点,根据设计需要,确定出本文所研究的SST的拓扑结构为带有直流环节的三级式拓扑。输入级由模块级联型PWM整流器构成,通过载波移相调制使输入SPWM电压更接近正弦波。另外,为了消除输入级交流电流的稳态误差,输入级采用基于单相D-Q的矢量控制。隔离级由双主动桥DC-DC变换器组成,并采用单移相调制方式。在此基础上,对输入级和隔离级的平均模型进行分析,建立了两者的小信号模型。根据SST均压、均功率控制的两种思路,针对输入级级联H桥输出电压均衡和隔离级DAB并联功率均衡的问题,提出了输入级共同占空比控制、隔离级跟随控制和输入级电压均衡控制、DAB均功率控制的两种控制策略。具体分析了两种控制策略实现均压、均功率的过程,并详细介绍了第一种控制策略控制器设计方法。本文建立了基于DSP与FPGA的实验平台,介绍了硬件实现总体框图,分析了主电路参数设计的原则,然后从硬件和软件两个方面介绍了控制系统的实现方法。DSP和FPGA是通过DSP的外部接口(XINTF)进行并行通信,为充分发挥DSP强大的运算能力和FPGA强大的逻辑功能的优势,DSP负责信号采集和复杂的控制运算,FPGA负责生成移相三角载波,产生PWM脉冲并进行死区和故障处理。最后,论文分别给出了两种控制策略下的仿真实验和硬件实验的结果,通过PSIM仿真和实验数据验证了本文提出的两种控制策略的正确性和可行性。