如今人们对能源危机和环境恶化的担忧,使得诸如太阳能、风能等清洁可再生能源备受关注。同时随着半导体器件和控制芯片的快速发展,以及电力电子技术的突飞猛进,使得电力电子技术在新能源的运用成为可能。文章以两电平背靠背变流器为背景,研究电力电子并网变流器及电机驱动器的控制策略,提出背靠背系统前后级功率协调控制策略,并实验验证。首先,介绍背靠背变流器在新能源风力发电变流器,柔性直流输电,配电网改善低压微网电压质量,储能系统以及具有能量反馈的交直交变频调速系统中的应用；背靠背变流器国内外研究现状,研究拓扑结构,前后级变流器控制策略,变流器调制方式和系统主控芯片的发展；两电平背靠背系统硬件电路设计,主电路功率器件选型,滤波电感电容等设计,以及基于DSP的控制电路设计。其次,介绍构成背靠背系统后级的永磁同步电机控制器,永磁同步电机的结构和物理模型,不同坐标系下的数学模型,常用的控制策略和以转子储能作为反馈量的双闭环控制策略,以及其控制中的关键技术的研究；介绍构成背靠背系统前级的PWM整流器,不同坐标系下的数学模型,常用的控制策略和基于两相静止坐标系下的DBC控制策略,以及整流器控制中的关键技术研究。再次,介绍两电平背靠背系统功率协调控制策略和实验平台软件程序算法的设计和实现,包括PWM整流器中不控整流桥充电程序设计,电网电压锁相程序设计,能量外环程序设计和准功率内环程序设计,永磁同步电机无刷启动程序设计,转子位置、速度计算程序设计,速度外环程序和电流内环程序设计。最后,根据前述的控制策略和硬件、软件设计,实验室内搭建两电平背靠背系统实验平台,通过有、无功率协调控制实验结果,验证本文所提功率协调控制策略的正确性和有效性。