高比例可再生能源的接入加快了电力电子设备应用到“源、网、荷、储”各个领域的进程。传统配电网中潮流单向流动的局面已被打破,能灵活调整潮流方向、平衡电源与负荷的主动配电网成为研究的热点。以交流配电系统和直流配电系统双网架为主轴,实现主网、新能源、负荷和储能的广泛互联,是未来配电网的潜在形态之一。本文旨在研究交直流混合配电系统拓扑结构及其互联换流器的控制策略,提高交直流混合配电系统的运行稳定性和供电可靠性,希望能助推交直流混合配电系统的发展。在对交直流混合配电系统的拓扑进行了总结分析的基础上,结合我国交流配电网分区规划,提出一种共直流母线型交直流混合配电系统替代现有供电分区方案。系统中互联换流器采用无换流变压器的模块化多电平结构。直流配电系统增强了传统配电网消纳分布式新能源以及向直流负荷供电的能力。在Matlab/Simulink上搭建了交直流混合配电系统的仿真模型,结果验证了共直流母线型拓扑和无换流变压器设计的可行性。交流系统的故障严重威胁交直流混合配电系统的稳定运行,为此基于互联换流器提出了能自动适应不同类型故障的附加控制策略。针对交流系统三相短路故障,使用直流系统转供电来提高供电可靠性,为互联换流器设计了一套并网孤岛切换流程,降低转供电对系统的冲击。针对相间短路故障,采用负序电流控制器保证互联换流器的故障穿越。针对单相接地故障下零序电流通过直流系统传播至非故障交流系统的机理进行了分析,使用零序电流控制器辅以桥臂混合子模块结构和全桥子模块充放电策略来隔离零序电流。将故障附加控制策略与正常运行控制策略整合形成的一体化控制策略,保证了互联换流器在交流系统正常和故障期间的稳定运行。交直流混合配电系统中高比例电力电子设备的应用带来新的稳定性问题,需要对直流系统和交流系统的变流器驱动稳定性进行独立分析。首先建立了直流配电系统的阻抗模型,利用阻抗分析法分析直流配电系统带恒功率负载时的电压稳定性;根据分析结果,采用虚拟电阻控制来提高系统阻尼、抑制电压振荡,进一步地提出RC并联补偿来改变互联换流器阻抗特性,消除了电压振荡的隐患。然后通过分析互联换流器锁相环的工作原理,定性解释了弱交流配电系统下高频振荡产生的原因,并从互联换流器和电网电压前馈的角度分别提出了附加阻尼控制和虚拟阻抗补偿,仿真结果验证了所提控制策略对高频振荡的抑制效果。