分布式可再生能源和分布式储能系统在构建以新能源为主体的新型电力系统中发挥着重要作用,直流微电网是其中关键技术。隔离型双向直流变换器是直流微电网实现源网荷之间双向能量交互的接口,其性能提升意义重大,日益得到国内外学者和工业界的关注。相比于目前广泛应用的单相双有源桥直流变换器,三相双有源桥直流变换器功率密度更高,具有良好的发展潜力。本文主要围绕三相双有源桥直流变换器的调制优化与先进控制策略展开研究,取得了以下创新成果:1、提出了一种新型两自由度的最优同步脉宽调制策略。该调制策略采用分段解析的方法得到了不同模态下的传输功率和电流应力的解析表达,并以电流应力最小化为目标实现了调制策略的全局优化。与传统的单移相调制策略相比,新调制策略在轻载及宽电压变比范围内效率更高。2、提出了一种新型三自由度的混合调制策略并获得其解析解。该调制策略结合应用三角电流buck调制、三角电流boost调制和梯形电流调制提高了系统轻载和电压变比偏离设计值情况下的运行效率,并应用单移相调制提高了系统可靠性。3、基于本文提出的混合调制策略,提出了一种基于移动离散控制集的模型预测控制策略。采用自适应移相比机制实现了移动离散控制集步长的自动更新,并在系统稳态误差和稳定性分析的基础上,结合应用相空间轨迹和频域分析方法确定了评价函数的权重因子,提高了系统的动态性能。4、提出了一种三相双有源桥直流变换器的无模型移动离散控制集预测控制策略。针对移动离散控制集模型预测控制存在的控制性能依赖模型精度和鲁棒性差的问题,提出了一种新颖的数据驱动模型,采用自适应遗忘因子的递归最小二乘算法实现了模型参数的自动辨识并采用多层递归模型实现了预测时域的参数估计,在此基础上本文应用改进的自适应移相比算法进一步提高了系统的暂态响应能力。