可逆固体氧化物电池（reverse solid oxide cell,rSOC）既可以运行于燃料电池模式也可以运行于电解池模式,在储能/供电模式下具有电流和功率的不对称与宽电压范围特性,使设计高效的功率变换器成为挑战。部分功率变换（partial power conversion,PPC）技术能够有效提高功率转换效率,本文研究rSOC的PPC功率变换系统拓扑及其控制实现。首先,介绍了PPC-rSOC储能系统的连接结构,分析了PPC技术的基本原理与功率特性,得到了PPC系统的效率表达式。分析在PPC结构下,变换器低压侧双极性变换在电压支撑范围与效率上的优势并进行对比分析,得到了基于双极性电压变换的PPC-rSOC储能系统效率优化方案。其次,本文对rSOC的电化学特性进行研究,建立基于电化学特性的单体rSOC数学模型,并分析其稳态与动态特性。结合rSOC的电压与功率特性以及整个电压范围内的效率曲线,得到双极性部分功率变换下的电压功率范围,结果表明rSOC在双向运行时具有宽电压范围与不对称的功率特性。为进一步对PPC-rSOC系统效率进行优化,根据效率与功率需求研究了rSOC双向工作模式下的优化运行带。然后,基于宽电压增益范围与双极性变换的要求,将传统单极性LLC谐振变换器改进为双极性双向LLC谐振变换器作为部分功率变换器,能够满足低压侧的双极性电压变换且具有较高的效率。对所提变换器工作原理与正反向增益特性进行分析,设计非对称工况下的LLC参数优化步骤以解决正反向功率不对称的问题。并基于双极性变换下的系统工况对LLC参数进行进一步优化,得到满足全部工况条件下的最优变换器参数。最后,通过系统仿真与实验进行验证,证明系统能够满足rSOC的稳定运行与动态响应,并能够实现运行带之间的平滑切换,对比单极性系统具有更高的效率。