传统的集中式大电网供电形式正面临着许多不利因素:环境污染、能源短缺、线路损耗大、运行难度大、难以满足用户越来越高的安全性和可靠性要求。因此,电力专家开始对电力系统的发展模式另辟蹊径。近年来,分布式发电、微电网、纳网逐渐成为科研人员的研究热点。尽管纳网在电力系统领域是一个相对较新的研究课题,但它已经引起国内外诸多研究机构和科研人员的广泛关注。本课题针对户用型交直流混合纳网中的电力电子变换器控制策略与纳网的能量管理控制策略进行了深入分析与研究。本课题设计了一种主要由交直流母线单元、新能源发电单元、储能单元、互联变换器单元和负荷单元构成的户用型交直流混合纳网结构,简述了纳网中的各模块功能,分析了光伏电池的数学模型及输出特性,对纳网中的储能装置和电力电子变换器进行了优化设计与选择。建立了Boost变换器、双向Buck/Boost变换器、双向DC/AC变换器的大信号模型。基于变换器的稳态数学模型和误差信号数学模型,设计了上述三种变换器的李雅普诺夫控制器,并通过仿真验证了控制器设计的有效性。以Boost变换器为例,对比了传统的电压模式控制器、电流模式控制器和新型控制器的控制效果。给出了两种蓄电池充放电控制切换方法。为了使纳网稳定运行,提出了一种基于直流母线电压信号(DC Bus Signaling,DBS)的交直流混合纳网能量管理控制策略,并详细分析了系统的六种运行模式。分析了各分布式电源及互联变换器在系统能量管理控制策略下的运行控制。并通过仿真验证了纳网的能量管理控制策略的有效性。搭建了纳网中光伏变换器、双向储能变换器和双向互联变换器的实验平台,并通过实验验证了李雅普诺夫控制器设计的有效性。