随着新能源产业的迅速发展,分布式储能技术得到了越来越广泛的应用,储能变流器（PCS）作为储能单元与电网之间的能量交换接口因此备受瞩目。而与此同时,分布式储能单元馈入能量的配电网可能呈现出弱电网特性,PCS与电网互联系统的稳定性问题日益突出,因而研究PCS的稳定性具有一定的理论意义和工程价值。为此,本文以控制更为灵活的两级式PCS为研究对象,从序阻抗建模、稳定性分析、改善弱电网稳定性等方面开展研究。具体研究内容如下:考虑到对称工况下三相交流变换器的dq阻抗存在耦合,本文将基于解耦的序阻抗进行稳定性研究。本文应用的两级式PCS的前级为Buck/Boost变换器,控制电池侧功率;后级为三相全桥变换器,控制直流母线电压和并网无功功率。针对该PCS采用谐波线性化方法建立了其在PCC点的正负序阻抗的模型,建模过程考虑到了DC/DC的输出阻抗、DC/AC环节的直流母线电压控制、锁相环、二倍镜像频率耦合效应等因素,得到了较为精确的序阻抗表达式。通过仿真对比阻抗测量结果验证了所建立的序阻抗模型的正确性,并且相对不考虑前级或者PLL等简化建模方法有更高的精度。基于所建立的序阻抗模型,详细分析了电网阻抗、平衡点的功率、前后级控制器参数对PCS并网稳定性的影响,得到了一些稳定性结论和指导控制器参数设计的方法,并且通过仿真进行了验证。然后分析了电网电压前馈策略对PCS阻抗的影响,阐述了前馈提升PCS的弱电网适应能力的机理。针对实际工程应用中出于电流质量的考虑可能将DC/AC电感电流控制改为PIR控制这一情形,分析了常规前馈控制会恶化内环包含R控制时的并网稳定性的原因,并且提出了一种电网电压带阻前馈策略解决上述问题,通过仿真和实验验证了所提策略的有效性。此外提出了一种在dq轴上不对称的电网电压前馈策略,并给出了控制策略的参数设计方法,理论分析、仿真和实验均表明所提的不对称前馈控制策略相比对称前馈策略具有更强的电网阻抗适应能力。考虑到滑模控制具有较好的鲁棒性,将其引入DC/AC的控制系统。首先分析了DC/AC的零动态特性,据此设计了外环采用PI控制、内环采用基于指数趋近律的滑模控制策略,给出了参数设计依据并分析了滑模控制的鲁棒性。然后基于滑动模态的等效控制对滑模控制下的PCS序阻抗进行了建模,分析表明滑模等效控制具有类似P+前馈控制的结构,因此滑模控制具有比PI+前馈控制更宽的电网阻抗适应范围,该结论通过仿真和实验进行了验证。最后针对滑模切换项系数选取较小存在稳态误差的问题给出一种基于线性扩张状态观测的扰动补偿策略,仿真和实验表明该策略能够保证滑模控制在较小的切换系数下仍然具备无差跟踪能力。