新能源发电技术发展迅速,但由于新能源发电具有波动性和间歇性的特点,通过储能系统的“削峰填谷”功能,可以提高能源的利用效率和电网的稳定性。随着大量新能源发电和储能系统的接入,谐波、三相电压不平衡和无功电压等电能质量问题日益突出,由于储能逆变器和电能质量控制器具有相同的拓扑结构,因此,研究兼具电能质量治理功能的蓄电池储能系统是十分必要的。首先,提出了新的电池电量估计方法,以便于更好地优化储能系统的运行特性。先提出了蓄电池的充放电策略,即根据蓄电池充放电要求,选择恒流-恒压-恒压三阶段充电法和恒流放电法对蓄电池充放电。其次,在这种策略下,针对储能系统充放电中蓄电池传统电量估计法误差较大、受电池老化影响的问题,提出一种基于电动势内阻和端电压加权组合,并通过安时积分法修正的多因素分阶段电量估计法,当蓄电池电量较高,在采用电动势内阻和端电压加权组合法估计电量的同时,通过安时积分法进一步加以修正,在电量较低时,采用电动势内阻与端电压加权组合法估计电量。其次,针对主动配电网/微电网下的谐波问题,根据谐波阻尼的原理,对电网电压和输出电流均进行快速傅里叶变换,获得各次谐波电压和各次谐波电流,并将储能系统等效为各次谐波下的电阻,仿真结果表明,基于储能系统的谐波阻尼技术可以通过吸收谐波有功电流达到降低背景谐波电压的目的。针对传统储能系统并网点存在的三相电压不平衡和无功电压问题,提出基于储能系统的三相电压不平衡和无功电压控制技术,并通过仿真和实验进行验证。为了验证本文的理论研究,选择型号为NP80-12的铅酸蓄电池搭建储能系统实验平台,从系统的整体结构,主电路、控制电路、系统软件设计等方面介绍了其具体实现方法,并且研制了具有电能质量控制功能的10kW储能逆变器样机,对充放电方法、电量估计、谐波阻尼控制功能进行实验,实验结果验证了理论和仿真研究的正确性。