随着全球经济的迅速发展和人口的不断增加，能源危机和环境问题日益突出，可再生能源的开发和利用引起人们广泛关注。新能源分布式发电系统以其环保、高效、分散、灵活的发电方式正在全球范围内逐步得到应用。逆变器的性能对分布式发电系统的性能有重要的影响。但是，目前逆变器的输出量都比较单一，同时当负载变化时，控制系统必须参与调节才能维持其输出量的稳定。因此，当负载大范围变化时，需要在线修改控制器的参数，这样不利于系统的稳定运行。因此，研究具有两种工作模式（电压或电流模式）的逆变器具有理论意义和实用价值。论文首先对LCL电路进行了详细的分析，提出了一种新型的LCL电路的设计原则，它与逆变桥一起构成LCL逆变系统。对于设计的LCL电路，不但具有滤波特性，同时具有两种工作模式：电压模式和电流模式，即：对于设计频率(基频)分量，负载变化时，只要保持LCL输入电压不变，其输出电压(或电流)保持不变。同时还提出了两种模式切换的条件，通过开关切换，改变LCL中的电容值，来实现两种模式的转换。并针对两种工作模式，提出了相应的控制策略。在控制系统中采用一种基波分量的提取算法，它将分别提取输出电压（或电流）基波分量的相位和幅值，并与给定值比较，从而获得逆变器的控制电压，提高了控制系统的性能。本文还提出了一种模式自适应控制策略，它将根据负载状态自主决定LCL的运行模式。系统工作于电压模式，控制输出电压为额定电压，当负载输出电流小于或等于额定电流时，系统仍工作在电压模式。当负载输出电流大于额定电流时，系统将由电压模式切换到电流模式。因此，在电压模式下能够防止系统过载；工作在电流模式时，如果负载等效阻抗大于临界阻抗，则控制输出电流等于额定电流，当负载输出电压小于或等于额定电压时，系统将保持在电流模式。当负载电压大于额定电压时，系统将由电流模式切换到电压模式。在电流模式下也能够防止系统过载。因此，当出现过负载时，系统能够自动调节工作模式，将系统的输出电压（或电流）控制为额定电压（或电流），防止系统过载。如果负载等效阻抗小于或等于“临界阻抗”，则系统将工作在电流模式且将输出电流值控制为较小值(有效值0.5A)，减小负载短路时的故障电流对系统冲击，保护电源系统及其它负载。同时，本文还对逆变器的并网模型以及在并网过程中产生电压突变的原因进行了详细的分析和研究，提出了逆变系统并网运行的并网控制器，能够控制系统与电网之间的功率交换，并对其进行了仿真验证。最后，在Saber仿真软件中建立了单相逆变系统和其对应的控制系统，分别对正常负载、过载以及短路状态进行了仿真分析与验证。通过实验验证了电路的设计原则的正确性。