摘要：作为21世纪的重要代替能源之一,光伏发电因其具有资源丰富、无污染、可实现建筑一体化等优点,正得到越来越广泛的开发应用。但由于光伏发电是一种间歇性能源,在并网应用中仍有许多技术问题亟待解决,尤其是大功率光伏并网系统,对电力系统的影响已不可忽略。因此,本文基于单级式大功率光伏并网逆变器,对其控制策略进行了分析研究,并通过仿真和实验对采用的控制策略进行了验证。论文首先对光伏电池进行了数学建模,并基于MATLAB/Simulink搭建了单峰值及多峰值输出特性的仿真模型,提出了一种梯度式变步长扰动观察法可有效解决常规扰动给观察法在稳态和动态性能间的矛盾,在上述扰动观察法基础上加入了功率预测算法可消除扰动观察法存在的误判问题。进而,加入了全局扫描思想实现了对多峰值特性下的全局最大功率点跟踪。最后通过仿真对上述算法进行了验证。建立了三相两电平并网光伏逆变器的数学模型,推导了基于通用矢量的坐标变换,构建的基于电流前馈解耦的双闭环控制,使用LCL滤波器推导并使用了基于电容电流前馈的有源阻尼控制策略,并通过仿真进行验证。研究了三相电网不平衡对并网光伏逆变器的影响,提出了采用并网电流平衡的控制策略,基于陷波器处理的正负序分离技术采用了双电流环闭环的控制策略,并改进常用的dq轴软件锁相技术使控制系统能稳定锁准正序电压的基波分量以达到稳定锁相的目的。通过仿真对上述控制算法进行验证。对孤岛效应发生机理进行了研究,针对并联LCR负载,对常用的主动防孤岛策略进行了分析,在此基础上采用无功功率扰动的防孤岛检测方法,对无功功率扰动范围以及扰动周期进行了分析并通过仿真验证了无功功率扰动算法的有效性。对并网逆变器的主电路相关参数设计,并对控制系统的硬件配置及软件中断程序进行了叙述。最后,为了验证该系统的性能,根据“金太阳”CGC/GF001:2009标准中规定的要求进行测试。