储能单元可以有效平抑分布式新能源并网发电系统的功率波动，提高发电收益或降低用电成本，但是其配套变换器系统的效率和功率密度还有待进一步提升。其中，双向并网逆变器作为储能系统与电网之间的电能变换与控制装置，其效率、功率密度和安全可靠性有待进一步提高。为此，本文提出一种交错并联双Buck全桥双向并网逆变器拓扑，并从模态组成、电路特性、参数优化、控制策略等方面展开了详细的研究工作。
　　本文具体工作如下：
　　(1)提出一种交错并联双Buck全桥双向并网逆变器拓扑，克服传统H桥逆变器桥臂直通隐患，具有电感电流纹波小，开关管电流应力低等特点。本文在系统逆变和整流工作原理与电路特性研究的基础上，开展了交错并联双Buck全桥双向并网逆变器共模电流的建模研究。此外，通过时域建模分析方法，建立了所提并网逆变器逆变和整流工作模式下的状态方程，从而获得了逆变器的数学传递函数，为其控制器设计提供了理论基础。
　　(2)提出一种双向并网逆变器的多目标参数优化设计方法。该方法综合考虑逆变和整流两种模式下的滤波性能要求、滤波参数间的耦合关系，通过设置滤波性能指标优先级来获取所需的优化参数组合。此外，在参数优化设计的基础上，对所提拓扑在逆变和整流两种模式下的损耗进行了建模研究。
　　(3)提出了一种基于系统模型补偿的控制器设计方法。该种控制方法基于逆变模式下的Bode图进行校正，一方面可以消除系统中存在的谐振尖峰，提高系统的稳定性；另一方面改善了系统的相角裕度与幅值裕度，提高系统的静态与动态性能。同时，整流模式下利用根轨迹图对系统的控制器进行设计，最终在非常小的滤波电感量前提下，实现了双向功率变换过程的较高稳定性。
　　(4)搭建了基于SiC功率器件的5kW实验平台，分别对并网逆变器逆变与整流两种模式进行了详细的实验研究与验证。样机功率密度达到了26W/in3，在逆变模式与整流模式下的最高效率分别为98.8%、98.66%，满载电网电流THD分别为2.7%与4.5%，且逆变模式下的共模电流在30mA以内，证实了本文理论分析的正确性以及参数和控制器设计的合理性。