为应对不断加剧的能源短缺和污染问题,各国加快了对分布式清洁能源的研究。作为能源互联的主要平台,电网逐渐成为能源互联网研究的重点。分布式能源的接入给传统电网的控制和运行带来了挑战,由电力电子变压器发展而来的电能交换器,融合了电力电子技术和信息技术,能够控制电能流动方向、调节电能质量,在保证分布式能源接入的同时维持了电网的稳定运行。参照信息互联网中局域网通过交换器进行组网的基本模式,将配电网比拟为电网中的局域网,以电能交换器作为组网装备组建能源互联网配电侧局域网。本文以应用于配电网组网的电能交换器为研究对象,对其基本结构和接口控制策略展开研究,以保证配电网持续稳定运行。在能源互联网和电能交换器的研究基础上,对作为配电网组网形态中的配电装备的电能交换器主电路拓扑结构进行了讨论,推导了电能交换器各级电路的数学模型。针对由电力电子器件构成的主电路直流和交流接口轻惯量问题,分别引入虚拟直流电机技术(Virtual DC Machine,VDCM)和虚拟同步机技术(Virtual Synchronous Generator,VSG)。研究了VDCM和VSG的拓扑结构、数学模型,并进行小信号分析以指导虚拟惯量J、虚拟阻尼D数值的选取,以增强电能交换器应用所提控制策略稳定配电网母线电压和频率的能力。因VDCM与VSG的惯量由通过直流接口接入配电网的电能交换器储能模块提供,其荷电状态(State of Charge,SOC)表征了储能提供惯量支撑的能力。为维持SOC在合理的区间,创新性地提出了改进VDCM与VSG控制策略,分别对其功率指令函数进行优化以调节给定功率指令值。通过对其功率影响因子进行设计,协调VDCM恢复SOC至指令值和应对直流母线电压波动的能力,调节功率持续波动场景下VSG维持SOC和应对频率波动的能力。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台搭建了含分布式能源的能源互联网配电侧组网系统仿真模型,对提出的电能交换器接口控制策略进行验证。稳态试验和暂态试验的仿真结果表明了具有惯量支撑的改进VDCM具有维持母线电压持续稳定的能力;应用功率预测值对影响因子进行设计后的仿真结果表明了具有惯量支撑的改进VSG能够响应配电网能源子网持续频率波动,保证惯量不足风险下系统的持续稳定运行。