随着环境和能源问题日益凸显,分布式发电技术越来越受到人们的重视。但是功率不可控的分布式电源接入后电网,会出现很多不利影响。微网的出现在很大程度上解决了这个问题。研发一款教学用微网平台,对于培养微网技术专业人才,具有重要意义。本文设计了一套教学用微网平台。该微网平台由储能单元、实训试验台、光伏发电系统、风力发电系统、负载模块等子系统组成。其交流母线的线电压为36V,通过隔离变压器与市电网相连。该平台采用主从控制结构,储能单位作为微网平台的主源,其余微源作为从源,可以正常工作于并网和离网两种模式。并网运行时,所有微源均采用PQ控制方式,以单位功率因数的方式向电网输出功率。孤网运行时,储能单元作为主源,采用V/f控制方式,提供微网交流母线电压和频率的支撑,其余微源仍然采用PQ控制方式,微网平台内功率能够维持平衡。教学用微网平台在孤网时应能正常运行,双向逆变器是储能单元与微网平台连接的媒介,储能单元又是微网平台孤网运行时电压和频率支撑的提供者。因而,双向逆变器对于微网平台的正常运行至关重要。本文详细分析了双向逆变器的工作原理和空间矢量调制原理,搭建了双向逆变器的数学模型,在此基础上给出了双向逆变器的参数设计值。通过控制双向逆变器侧的电流方向,可以实现能量以单位功率因数的方式双向流动。双向逆变器在微网平台孤网运行时,工作于逆变模式,用以维持交流母线电压和频率的稳定。微网平台并网运行时,双向逆变器可以按照需要工作于整流和逆变两种模式,用于储能单元的充放电。双向逆变器比普通的并网逆变器多了整流的功能,通过程序上的改动,双向逆变器还可以当做普通的并网逆变器使用。本文所设计的双向逆变器的功率等级为100W,整流和逆变时并网电流波形畸变率均小于5%。最后,本文在Simulink中搭建了微网模型,并且设计了双向逆变器的实验样机,通过仿真和样机实验验证了设计的合理性。