随着社会与经济的不断发展,能源危机与环境问题日益加剧,充分利用能量密度高、储量大、清洁无污染的波浪能,对缓解能源紧张、促进海洋经济绿色发展有着重要的现实意义。本文主要针对直驱式波浪发电系统变流技术展开了深入地研究与探索,利用虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator,VSG）有效提升了直驱式波浪发电系统输出电能稳定性,并提出了一种协同自适应VSG控制策略来提高系统频率调节能力。主要的研究工作如下:（1）研究了直驱式波浪发电系统的基本原理以及圆筒型永磁直线电机的基本结构,由此建立了直线发电机的数学模型。（2）结合波浪与浮子的共振特性,采用零d轴电流控制策略,跟踪直线电机动子运动速度,实现了机侧整流能量跟踪控制。同时研究了蓄电池储能系统,采用双向DC-DC变换器达到了平滑波浪发电机输出功率的目的。（3）将VSG控制引入到直驱式波浪发电系统中,建立了VSG控制的数学模型,并设计了一种基于VSG控制的波浪发电系统离并网切换技术。针对直驱式波浪发电系统不易稳定的问题,引入VSG控制策略有效改善了系统输出的电能质量与频率动态特性。（4）采用时域分析方法,研究了虚拟惯性与阻尼参数变化对系统稳态误差的影响,分析证明引入二次调频可以消除频率稳态误差。同时研究了参数变化对VSG系统欠阻尼、临界阻尼及过阻尼情况下频率调节动态性能的影响。（5）提出了一种协同自适应VSG控制策略,该策略能够协同虚拟惯性、虚拟阻尼和一二次调频方式来提高控制性能,既可以消除频率调节稳态误差,又能够有效地抑制大负载突变或扰动情况下的频率波动,从而提高直驱式波浪发电系统的动态稳定性。最后,仿真和d SPACE硬件在环验证了该控制策略的有效性。