电能作为利用最广泛的二次能源,在发电和用电同时进行时,电能的产生和消耗量不平衡的现象普遍存在,这时需要能量存储单元平衡供给与需求间的盈余:如配电网中利用储能装置“削峰填谷”,进而提高紧急效益;可再生能源发电系统中通过储能环节来平抑输入功率的波动,来解决自然资源的随机性和不可控性;测试电源在负载模拟过程中通过储能环节来暂时存储测试能量,在条件允许的时候将测试能量回馈电网。电能存储和回馈的协调控制已经成为了当前的研究热点,本文以馈能型直流电子负载为研究载体,在拓扑结构和控制策略两方面对该技术进行研究。现广泛应用的电子负载装置主要为Boost型和PWM全桥型变换器为基础,可以实现对连续负载形式的模拟,然而对于如脉冲形式的断续电流形式的模拟少有研究。本文基于现有级联Boost变换器提出一种新型双管Buck-Boost变换电路,通过控制两个开关管的动作可以同时实现连续和断续电流形式模拟,并且脉冲电流峰值、脉宽、频率连续可调,满足直流电源出厂测试和型式试验相关要求,同时具有高升压比,适用于可再生能源发电系统中直流电能处理环节。根据测试能量流动方向的不同,可以将系统分为储能和馈能两种工作模式,针对不同工作模式的特点,分别设计系统基于滑模控制和基于PI控制的系统控制方法以及两模式切换时的控制策略,即电能存储和回馈的协调控制方法。在Matlab/Simulink环境下分别对馈能型电子负载系统的不同工作模式进行仿真分析,证明了本文提出的电能存储和回馈间协调控制方法的可行性;同时搭建实验平台,实现了在模拟连续负载形式时测试电能回馈电网。