随着全球经济和工业的不断发展,光伏微网和电动汽车在能源互联网背景下对电力系统的安全可靠运行产生越来越大的影响。论文研究的大型电动汽车快速充电站微网系统,可以高效利用清洁能源给电动汽车充电站快速供能,同时也可以对城市配电网的电能质量进行调节优化。微网系统将光伏发电、快速充电、大型储能以及配电网电能质量调节等四个研究热点相结合,对于微电网和电动汽车的发展都有着比较重要的意义。本文首先给出了大型电动汽车快速充电站微网的系统架构,然后对该系统的关键模块的工作原理进行了分析。改进了零序电流分离法,在实现与配电网进行有功交换的同时,对配电网进行无功补偿、谐波补偿以及不平衡补偿。采用多载波脉宽调制策略及双闭环控制策略,解决了三电平DC/DC变换器中的中心点不平衡问题;然后,对三电平DC/DC变换器进行了数学建模,设计了光伏发电、分布式储能、快速充电以及并网变流器模块的控制策略。紧接着对充电站微网系统的能量管理策略进行了分析,结合湖北武汉地区的分时电价方案给出了适合当地的具体能量管理策略,设计了能源管理系统的架构和人机交互界面。文章最后利用MATLAB/Simulink搭建了充电站微网系统的仿真模型,分别对光伏发电模块、分布式储能模块、快速充电模块以及并网变流器模块进行了仿真结果分析,实验结果表明本文设计的充电站微网系统中光伏组件的最大功率点跟踪、三电平DC/DC变换器中性点不平衡抑制、充电桩恒流充电、并网变流器电能质量调节以及微网和配网有功交换等功能的有效性和完好性。