为了提高传统不间断电源供电的可靠性,引入了超级不间断电源(Super UPS)。SuperUPS中的功率变换系统由两种标准单元组成,AC/DC模块和DC/DC模块。其中AC/DC模块用作直流母线与交流源或者交流负载的接口。AC/DC单元需要工作在整流和逆变两种工作模式。本文研究标准化AC/DC变换器单元的硬件设计方法和软件控制策略,使其在满足两种工作模式下的电能质量的同时实现变换器较高的转换效率。首先,通过分析整流模式和逆变模式对滤波器参数设计的约束条件设计了通用的滤波器,并且根据损耗分析选择了效率最优的功率器件。接着研究了两种模式的通用控制方案,分析并设计了通用的电流内环控制器。对整流模式下的两种工作状态的切换做了分析,并研究了一种无缝切换的控制方案。最后,通过实验装置平台的构建,实验验证了标准AC/DC单元不仅可以保证整流模式下的并网电流质量和逆变模式下的输出电压质量,而且全功率范围内能保持较高的转换效率。整流模式下两种状态的无缝切换方案得到验证,母线电压在切换过程中没有出现跌落。本文通过分析普通dq控制的输出阻抗,发现带不平衡负载时候,引起输出电压不平衡的根本原因是负序阻抗较大,因此需要提取负序电压、电流并且引入负序控制环路。本文还分析了一种正负序分离方法。接着本文探讨了一种正负零序不平衡控制策略,基于提出的控制策略对输出阻抗进行了分析,发现负序阻抗显著减小。最后,通过实验验证了改进DSC的误差抑制有效性和不平衡负载控制策略的有效性,并和采用三相独立控制的方案进行了对比。