电力系统中的储能系统具有抑制系统频率波动的作用,蓄电池储能是目前最适合大规模储能的储能方式之一,储能变流器(Power Conversion System,PCS)作为蓄电池和电网之间能量转换的接口,拓扑结构存在多种形式,使用三电平拓扑已经成为行业的发展趋势。因此,本文研究和设计了一种单级式T型三电平PCS。首先论述了T型三电平PCS主电路的原理以及PCS并网四象限运行原理,建立了T型三电平PCS并网运行的数学模型,作为控制策略研究的基础。然后研究了三电平SVPWM的原理,设计出了简化的小扇区判断方法,把小扇区用一个代数式表示出来,便于工程应用。最后,以d-q坐标下T型三电平PCS的平均值模型为基础,研究了PCS作为电流源并网时的控制策略,把控制器参数的设计方法用具体公式表示出来。SVPWM和电流闭环控制策略均通过MATLAB中的仿真模型进行了验证。设计和制作了一台T型三电平PCS样机,变流电路使用了高性能的集成T型三电平IGBT半桥模块和专用驱动器,设计了DSP+CPLD结构的板卡作为控制器,并且设计了驱动转接板卡、采样板卡和开关量输入输出板卡。利用样机搭建了蓄电池储能实验系统,进行了电流闭环并网实验,对驱动脉冲、桥臂输出电压、并网电流波形分别进行了定性和定量分析,实验结果证明文中所提SVPWM和电流闭环控制策略是正确和可行的,也为以后基于PCS的拓展研究打下了基础。本文设计的PCS样机将被用于实验室正在建设的“含风机模拟器和储能装置的交流微电网实验系统”中。