级联型储能功率变换系统（Power Conversion System,PCS）具有模块化结构、安全性高等优点,在高压大容量场合受到广泛关注,其控制策略的好坏直接影响到储能系统的性能和可靠性。因此,研究级联型储能PCS控制策略具有理论价值和实际意义。课题以级联型储能PCS为研究对象,采用自动控制理论和小信号建模方法分别研究系统在不同状态下的控制策略。课题根据系统需要,确定了级联型储能PCS的拓扑结构,在分析各种调制技术的基础上,通过仿真分析选择了单极倍频SPWM作为调制技术,并建立了级联型储能PCS的小信号数学模型。根据建立的数学模型及自动控制理论,研究了级联型储能PCS在充/放电状态、SOC不均衡状态和功率模块故障状态下的控制策略。当系统处于充/放电状态时,采用PI调节器对系统进行功率控制,使系统能够根据所需功率实现充/放电,对电网进行削峰填谷;当系统在充/放电过程中由于电池生产工艺差别和自放电等原因导致SOC不均衡,系统需进行相间与相内均衡控制,在相间均衡控制中,当系统相间SOC不均衡度较大时,针对传统零序电压注入策略均衡速度较慢的问题,为缩短均衡时间,通过仿真分析找到均衡系数Λ与通用矢量ΔSOCg之间的关系,提出基于可变均衡系数的零序电压注入策略,即在均衡过程中实时改变均衡系数Λ以加快均衡速度的零序电压注入策略,维持系统稳定运行;在相内均衡控制中,采用参考电压幅值调节策略,使某一相内各电池SOC趋于一致,有效延长电池使用寿命;为了保障系统工作可靠性,当某一功率模块发生故障时,采用零序电压注入策略对系统进行容错控制,实现了故障情况下剩余电池SOC均衡及系统稳定运行。为了验证课题所采用控制策略的合理性和所提控制策略的正确性,通过Matlab/Simulink软件对系统的功率控制、SOC均衡控制和容错控制策略进行研究,仿真结果证明所采用控制策略的合理性和所提策略的正确性,并在对实验平台调试的基础上,开展了功率控制和容错控制的实验研究,实验结果也验证了所采用控制策略的合理性。