为了适应现代能源的多样性及用户的复杂性,提出能源互联网的概念,能源互联网旨在通过将能量流动的各个过程结合起来,形成更为高效、便捷、智能的新型能源网络。实现能源互联网的关键设备是能源路由器,通过能源路由器来完成能源互联网中信息、能量等的传递。因此,本文提出一种基于SST(Solid State Transformer,固态变压器)与MMC(Modular Multilevel Converter,模块化多电平换流器)的能源路由器的研究设计。首先,通过对能源互联网及能源路由器的发展现状研究,分析能源路由器发展热点问题,然后对多能形式能源路由器进行详细研究,分析多能形式能源路由器结构组成,将其划分为能量层、信息层和服务层三大层次,并对各层次包含的内容及其运作方式等进行研究。然后拆分出最小多能形式能源路由器,以现代典型的电-热-气系统为基础,分析能源路由器组成结构及运行方式,并以电网为基础限定条件,研究向电网输出电能及电网供电时各类能量流动情况,给出能量的流动方式及能量转换过程,为能源路由器设计提供基础。然后,本文以电力能源路由器为主,提出基于SST与MMC的能源路由器的研究设计。通过对已有SST的典型结构及运行方式的了解,提出基于能源路由器的DC/DC半桥型SST,电路包括高频变压器电路、半桥电路和控制电路,电路整体运行安全稳定,结构简单,控制相对容易;然后通过对MMC的了解提出基于能源路由器的全桥型MMC,由全桥电路和控制电路组成,为了适应电路中多个开关管的应用,另外设计一种多路隔离型驱动电源,增加电路运行的稳定性。最后,将基于能源路由器的单级DC/DC半桥型SST与单级全桥型MMC连接形成子模块,再将子模块进行级联,最后加入适当的电力电子变换电路,完成能源路由器的整体设计,然后对能源路由器各部分提出相应的控制策略,最后通过仿真进行测试。测试结果显示设备整体运行稳定,能够很好的实现能量的转换与传递,能量传递效率相对较高,实现能源路由的目的。