固态变压器(SST)是一种通过电力电子变流器实现电力系统中电压变换和能量传递的新型变压器。它不仅具备传统电力变压器能够实现的电压变换、原副边相互隔离以及电能传输的基本功能，而且它还能够实现对电流、输出电压和功率因数的灵活控制。因此SST在电力系统中对于改善电能质量，实现柔性交流输电有着积极的意义。本文首先对SST的发展背景、应用现状以及概况做了具体的介绍。然后叙述了几种典型性的SST的实现方案，并探讨了一种新型的三阶式SST拓扑结构。其交流高压侧采用三相电压型六桥臂PWM变流电路的串联结构，这种结构是根据电位叠加原理，使低压功率器件能够在中高压电力系统中完成电能变换，适应交流高电压等级，使之大大减小了各个功率器件的耐压等级，提高了SST对高电压和大电流的承受能力。其中间隔离环节采用2输入2输出的高频隔离变压器，以实现一次侧到二次侧的电压等级转换与隔离，将输入环节整流输出的直流信号调制为高频信号选择了一个单相全桥变流器，目的是使系统具有简单的结构和控制，该高频交流电经高频变压器耦合至副方，加至另一组完全相同的单相全桥变流器且与原方变换器使用相同的控制信号，恰好能够将高频方波整流为直流信号。低压侧同样采取三相电压型变流电路，通过并联结构控制IGBT与反并联二极管来实现SST功率的双向流动，使三相电压型全桥变流电路将隔离环节输出的直流变换为工频交流。随后详细的研究与分析了SST各环节的工作原理了以及所采用的控制策略，对于其三阶结构的特点，让高压侧能够具有稳定的直流电压而且可以对无功功率进行灵活调控，采用无功功率以及高压整流输出电压闭环的控制策略，对于其中间隔离环节为了能够保证二次侧具有稳定的直流电压，采用电流电压双闭环的控制方法。低压侧采用输出电压闭环的控制方法以实现输出要求的工频交流电信号，以实现在电力系统正常运行下输入电流正弦、负荷端的输送电压稳定，进行灵活的传输有功功率，以及向电网注入无功等功能。根据PWM双闭环控制的基础上，本文基于Matlab/Simulink建立了SST的仿真模型，并且设计了以DSP TMS320F28335为芯片的实验系统的平台，其中包含主电路的结构设计和控制电路的设计，以及对各个电路器件、电路元件的选择和参数取值，并介绍了三级控制程序的流程图。从仿真的实验结果可以看出，通过这种PWM闭环控制的方法可以良好的实现系统抗干扰能力加强、误差降低、实现理想的输入电流正弦、维持恒定负荷端的供电电压，灵活传送有功，向电网注入无功的良好特性。