随着传统化石能源的日益紧缺，各国政府都着手通过开发利用可再生能源来解决能源危机。作为可再生新能源之一，潮流能因其具有的能量密度大、可预测性强的优点而为世界很多国家所开发和利用。目前，潮流能的主要利用方式是通过水轮机进行发电。从原理性研究到样机试验，从借鉴风力发电技术到研发自身新技术，如今潮流能发电技术日趋成熟。国内的潮流能发电技术目前还处于研究和试验阶段。根据潮流能发电技术的发展现状，本文设计了基于长期运行的离网型潮流能发电电控系统，系统容量为10kW。论文主要包括以下内容：首先，确定了潮流能发电系统潮流能转换装置、能量传递装置和电能转换装置的结构形式。潮流能转换装置采用带聚流罩的水平轴透平的形式，电能转换装置为三相永磁同步发电机（PMSG），能量传递装置采取的是发电机和水平透平直接连接驱动的形式。其次，确定了潮流发电电控系统电能变换与处理单元的拓扑结构，并基于电能变换与处理单元的拓扑结构设计了对应的控制系统。电能变换与处理单元采用“交-直-交”形式的拓扑结构，同时为了满足系统长期运行的要求，在直流环节加入了负载调节电路；控制系统以ARM处理器为核心，包括有ARM处理器外围电路、IGBT驱动电路、三相逆变器驱动电路和其他辅助电路。再次，建立了永磁同步发电机和三相交流逆变器的数学模型，提出了电控系统的控制策略。三相逆变器通过采用空间矢量调制技术进行控制；整流侧输出端的Boost升压电路采用基于Boost电路的爬山搜索法作为其最大功率跟踪控制策略；负载调节回路采用动态调节的方法对系统的输出电力进行调节，实现负载电力的合理分配。最后，在电控系统硬件结构和软件控制策略确定的基础上，在Matlab环境下对10kW潮流发电电控系统进行了建模仿真，并给出部分电控系统的运行数据。建模仿真对象有Boost电路、SVPWM波形、逆变电路和整个电控系统，仿真结果和运行数据验证了电控系统总体方案设计的正确性和可行性。