为了适应新能源发电和储能系统的发展,分布式发电系统对变换器提出了越来越高的要求。三相变换器是微电网的核心元器件,是微电网高效运行的保证,是新能源发电系统和大电网之间能量传递的媒介。增强型Z源变换器通过引入开关电感结构,实现了Z源拓扑的高升压增益,但由于增强型Z源变换器的单向能量流动,不利于在储能系统中的应用。因此引入全控开关管改进增强型Z源变换器,对微电网的储能应用技术具有重要的意义。首先,本论文介绍了Z源变换器的国内外研究现状和发展。对Z源变换器进行原理分析,为解决经典Z源变换器的不足,提出了一种双向增强型Z源变换器。根据基尔霍夫定律与伏秒平衡原则分析双向增强型Z源变换器在直通状态和非直通状态下的各物理量之间的数学关系,使用状态空间法对双向增强型Z源变换器的直流侧进行数学建模,推导出直通占空比、输入电源电压、直流链母线电压、Z源拓扑电容电压相互之间的传递函数,分析各个传递函数的零极点分布,验证了双向增强型Z源变换器拓扑的可行性。其次,对比经典升压方式的优劣性,针对现有的SVPWM控制方式中会使全控开关管开关频率过高的问题,引入了五段式控制方式,进而改进直通分段SVPWM调制方式,使得全控开关管的导通时间固定和开关频率大幅度降低。针对分布式发电中直流链电压受新能源发电运行方式的影响大,输出电压不稳定,加入具有强鲁棒性的滑模控制算法,选用电压误差积分做滑模控制变量,减少了滑模控制系统的稳态误差。最后,为验证双向增强型Z源变换器的优势,本论文利用改进直通分段SVPWM调制方式,搭建改进型Z源变换器的SIMULINK仿真平台。验证了改进型Z源变换器具有升压能力强、启动冲击电流小、输出波形效果好、能量的双向流动和直流链电压稳定等优点。