随着环境污染的加剧,开发绿色清洁能源已逐渐成为各国工业发展的共识,新能源发电以其良好的发展前景和实用价值受到了全球的广泛关注。本文针对新能源发电技术中的难点,以单相光伏逆变器为依托,对集并网和离网功能为一体的逆变系统进行了研究、设计和功能实现,主要研究内容如下:(1)根据逆变系统不同的运行方式,分别建立了相应的数学模型,并在旋转坐标系下对耦合变量进行相应解耦。以此为基础,设计了离网控制系统和并网控制系统。(2)提出了一种新型频率自适应复合SOGI结构,解决了传统二阶广义积分器信号处理能力差和跟踪性能差的缺陷,提高了 SOGI的自适应能力和抗扰动能力。并对此结构的工作原理、动态性能、滤波效果和稳定性进行了详细的分析与仿真验证。(3)在新型频率自适应复合SOGI的基础上,提出了一种新型锁相环结构,此结构在电网电压畸变严重和频率波动的情况下依然具有精确锁相的优越性能,改善了传统锁相环在电网电压畸变条件下锁相崩溃的现象。(4)针对传统并网控制器中电压外环PI控制器动态响应速度慢这一弊端,提出了一种新型的直流侧下垂控制方法。此控制方法能够显著提高逆变系统对前级功率突变瞬态响应能力,并且能够有效的避免将直流电压的固有脉动谐波引入控制器中,有效的提高了并入电网的电流质量。(5)搭建了一台5KW的单相逆变器实验平台,对系统软件和硬件分别进行了设计,对所提出来的算法和控制策略进行了实验验证。