国网沈阳电力公司正在加快建设用户屋顶光伏项目,为创造分布式电源接入电网便利条件,缩短并网时间,提高分布式电源建设的效率和效益;确保分布式电源充分利用,促进分布式电源与电网发展的和谐统一。为此,本文研究了分布式光伏系统的结构,由前级升压Boost电路和后级三相逆变电路构成。并且,对光伏电池、Boost变换器和三相逆变器进行数学建模。本文对最大功率跟踪算法的优化、三相逆变器并网控制策略和离并网切换策略进行了深入的研究。首先,本文对恒定电压法、扰动观察法和电导增量法三种MPPT算法进行了研究。传统的变步长MPPT算法由于基础扰动步长和速度因子受环境因数影响较大,在特殊的环境下适用性不佳,导致最大功率跟踪效果变差。本文采用了一种改进型变步长MPPT算法,采用变步长的MPPT算法的优势在于,在光伏系统跟踪初期可以设置较大的扰动步长,加快系统的动态响应速度,使光伏系统能够能快的达到最大功率点处。当系统快达到最大功率点处后,减小系统的扰动步长,避免光伏系统在最大功率点处的震荡过程,减小无谓的系统功率损耗,提升系统的跟踪精度。其次,本文研究了传统电压电流双环并网控制算法,但是由于直流母线电压的暂态调节动态过程缓慢,并且震荡比较大将会影响系统的稳定性。为此,本文采用一种基于功率前馈的逆变器控制算法,提高了系统的稳定性,加快了动态响应速度。最后,离网逆变器采用基于下垂控制的三环控制,可以有效的控制负荷的电压和频率特性。本节对下垂控制的原理,以及P-F下垂曲线以及Q-U下垂曲线进行限幅改进,确保逆变器运行的稳定电压和频率区间。另外,为了实现逆变器在离网运行模式和并网运行模式下的平滑切换,设计了电压调节器和频率调节器,可以确保在启动并网的时刻,迅速调节逆变器输出电压和频率,使其与电网的电压和频率保持同步,从而降低在并网瞬间对于逆变器的冲击。