国家“十一五”重大科技项目—“稳态强磁场实验装置”正在建设，由中国科学院支持合肥物质科学研究院和中国科学技术大学联合共建，目标是建设系列稳态磁体，包括45T的稳态混合磁体和不同口径或不同磁场强度的水冷磁体及超导磁体。其中，稳态混合磁体外超导磁体在运行期间一旦电网出现嬗变或秒级跳闸、低温和真空系统短时掉电，低温和真空条件不能保持，将造成外超导磁体失超，不仅影响重要实验的持续进行，为使超导磁体重新进入超导状态可能需要很长时间，由此造成时间上、经济上的巨大损失。基于混合磁体外超导磁体线圈的超导磁体储能不间断电源(SMES-UPS)可用来避免这种情况。　　作为超导磁体与低温和真空系统能量转换枢纽的功率调节系统PCS，其拓扑结构和控制策略是实现SMES-UPS的关键技术。针对强磁场科学中心高稳定度电源的现有方案，研究得到SMES-UPS接入的配电方案和供电中断及电压暂降的检测方法，分析了超导磁体放电过程中电压电流曲线，接着在充分比较的基础上提出了SMES-UPS的主拓扑结构。在充分对比了传统超导储能电压源型和电流源型变流器拓扑的优缺点及结合课题需求的基础上，选择了电压源型拓扑，并考虑到超导磁体纹波电压增加交流损耗、对失超检测有影响等，提出一种新型斩波器拓扑，可大大减小超导磁体端电压纹波（2V以下），提高磁体运行稳定性。　　在此基础上，采用状态空间平均法和开关网络平均法建立了前级斩波器的数学模型，并建立了VSC在三相平衡时的开关函数和dq变换模型。深入研究了前级斩波器的单电压环控制方法和平均电流模式双闭环控制方法，并进行了对比，仿真结果表明，平均电流模式双闭环控制方法的动态性能和稳态性能优于单电压闭环控制，纹波电压更小，动态响应速度和抗负载扰动能力更强。对VSC设计了采用SVPWM方式的外环功率环、内环电流环闭环控制器，并在Simulink中搭建模型进行了仿真，仿真结果表明控制策略基本有效，但参数需要进一步优化。接着详细介绍了硬件电路优化设计和介绍了基于DSP2812的软件程序设计流程图。同时磁体端电压纹波较小。结论和展望总结了全文并指出了下一步工作。