鉴于双碳目标的实现很大程度上依赖于能源转型,分布式光伏发电和风力发电等新能源在电力系统中的占比日益提高。但是季节、气候等因素使得分布式发电出力呈现间歇性和随机性的特征,电弧炉、轧钢机等冲击性负荷也会产生很大的功率冲击,低压配电网面临严峻的功率波动问题,影响了电力系统的稳定性和经济性。储能是平滑功率波动的有效技术手段,本文着重研究用于平抑电网中源荷功率间歇波动和冲击的储能变流器的功率平滑控制策略。在双级型电路拓扑的基础上,进一步研究有功功率波动平滑以及无功谐波补偿的综合性有源功率调节器。首先,设计了一种由AC-DC并网变流器和DC-DC储能变流器串级组成的有源功率调节器电路,实现对电网中分布式电源和负荷有功功率波动的平滑抑制和对负荷波动无功的补偿。分析了功率波动的特点,构建了功率波动的典型类型和特征参数,选择了充放电功率密度大、寿命长的超级电容器作为储能元件,并给出了电容器容量的选择方法。采用瞬时功率理论和数字滑动平均滤波算法相结合的源荷有功功率波动分量提取方法,快速准确地形成了储能变流器的充放电功率指令,并通过储能变流器的充放电电流直接控制,实现了源荷有功功率波动的有效抑制。通过仿真,比较分析了不同功率波动类型下超级电容器SOC初值对有功功率波动平滑效果的影响,给出了 SOC初值的取值原则和自恢复控制策略。有功功率波动平滑抑制需要并网变流器的直流母线电压稳定控制与储能变流器的充放电功率控制的协调配合。针对储能变流器充放电功率突变对直流母线电压的影响,在并网变流器电流内环模型预测控制的基础上,引入了充放电电流前馈控制,提高了直流稳压效果和功率波动抑制效果。搭建了有源功率调节器的RT-LAB实时仿真实验平台,开展了负荷无功功率补偿与源荷有功功率波动平滑抑制策略的全面验证。结果表明,本文所设计的有源功率调节器在动态补偿负荷无功与谐波的基础上,实现了有功功率波动的平滑,提高了电网的运行经济性。