随着能源危机和环境污染问题的日益严峻，新能源的开发利用显得尤为重要。太阳能以其独特的优势成为国际社会上公认的理想替代能源，使得光伏并网发电系统成为新能源开发中的一个研究热点。本文以单相光伏并网发电系统作为研究对象，对光伏并网系统中的光伏电池特性、最大功率点跟踪控制技术、并网逆变系统控制策略、孤岛检测技术等问题展开了深入的研究。本文首先对光伏电池的工程用数学模型进行了分析，并在MATLAB/Simulink中建立仿真模型，以国内某公司一款电池的参数作为依据，进行了仿真分析，实验结果表明电池的特性曲线与厂家提供的参数相吻合。接着，总结了几种常见的最大功率点跟踪控制（MPPT）方法，并搭建了系统各个子模块模型，仿真表明系统在外界因素发生变化时能较快地跟踪到最大功率点；针对传统算法在实际应用中存在的各自缺点，提出了将人工免疫系统中的克隆选择算法应用到光伏MPPT中，因免疫系统自身内在的有效机制和特性使得算法能够实时地实现对最大功率点的跟踪，具有良好的动态响应性能。然后，研究了光伏并网逆变器的控制策略，在综合已有几种控制策略基础上建立仿真模型，并进行分析比较得出：基于锁相环技术与电网电压前馈补偿的复合控制策略，具有较满意的控制效果，且谐波含量THD最小；另外，分析了光伏系统并网运行时的孤岛效应问题，对常见的主动频率偏移法AFD做了仿真分析，针对AFD算法检测时间长的不足，提出了基于周期扰动的AFDPF检测算法，仿真表明：该算法具有较快的检测速度，缩短检测时间，且兼顾负载性质对判别结果的影响。最后，为方便调用各个仿真模型，在GUI中实现交互式界面，可以实现参数设置、仿真波形显示、简单波形处理等功能。