进入21世纪以来,各国的经济腾飞带来了传统能源使用量逐渐变大问题,直接导致了生态环境的恶化。可再生能源以其独特的优点得到了世界各国的认可,太阳能作为其中之一,可直接开发和利用,并且储量巨大、清洁无害,广受关注。光伏单元输出的电能需要经过逆变才能汇入电网,因此,逆变器在并网过程中起着重要的作用,并且系统的稳定运行对逆变器的性能有着较高的要求。大型工业用电设备及非线性负载的使用虽然促进了社会的发展,但电网的谐波污染问题也随之而来。因此,研究在电网电压含有谐波情况下,保证光伏并网逆变器的运行稳定性具有重要的现实意义。本文针对电网电压背景谐波导致的并网电流谐波问题,对谐波补偿控制策略展开深入的探究。探究内容如下:首先综述现有的谐波检测方法及并网电流谐波抑制方法。确定以光伏为发电单元的单相并网逆变器采用单级式结构,设计电路中的相关参数。详细介绍下垂控制的基本原理及锁相技术,分析畸变的电网电压对并网电流的影响,为后续研究奠定基础。为准确提取电网电压谐波,本文将谐波检测环节与锁相环结合在一起,减少控制单元,提出基于改进自适应延时滤波的锁频环提取电网基波电压,从而得到电网谐波电压,经过准PR控制器调节后与基波控制器输出进行叠加,使并网逆变器输出与电网电压幅值相同、相位相等的电压,抑制并网电流谐波。针对传统线性控制方法鲁棒性差、参数调试需要反复试凑的问题,提出基于无源控制理论的能量成型并网控制策略。建立单相光伏并网逆变器端口受控哈密顿模型,确定期望平衡点,配置控制参数,得到控制方程。对光伏并网系统中能量成型控制器的稳定性进行分析,并搭建模型进行仿真验证。最后,搭建基于PLECS RTbox的半实物实验平台,对所提出的并网电流谐波抑制策略进行验证。实验结果表明所提控制策略能准确提取电网电压谐波,并且验证了能量成型控制算法具有强鲁棒性。