能源短缺与环境污染问题日益严重,各个国家为了解决这棘手的问题对容易获取、无污染的清洁能源加大开发力度。光伏发电这一优秀的解决方案成为了科学家们的重点研究领域。然而光伏系统会随着温度、光照等外界条件变化对电网的电能质量产生不良影响。随着大量的非线性负载接入电网末端,电力电子器件的应用越来越广泛,电网中的谐波含量与无功含量大大提升。大量安装有源滤波器虽然能解决电能质量问题,却因为有源滤波器价格过于昂贵而丧失经济性。兼具电能质量调节的光伏并网系统可以在给电网供电的同时对电网的电能质量进行调节,经济性好,发展前景广阔。本文搭建了工程上常用的光伏电池数学模型,对其输出特性进行研究,在此基础上对电导增量法进行改进,完成了两级式光伏并网系统前级部分最大功率跟踪技术的研究;对兼具电能质量调节的光伏并网系统的拓扑结构与工作原理进行分析,并建立了本系统的数学模型;针对传统电压外环控制动态响应时间过长,直流侧电压稳定性不够好设计了一种基于功率前馈的电压外环,优化了直流侧电压动态响应时间,设计了新的指令电流的合成方法;详细对比了比例积分控制,准比例谐振控制(Proportional Resonant,PR)、比例复数积分控制(Proportional Complex Integral,PCI)理论,分析可知多重PCI对基波和指定次谐波可实现无静差控制,多重PCI在相频特性的带宽较大,可以进一步减小系统输出信号的相位延迟,从而提高系统的动态性能和控制品质。最后对兼具电能质量调节的光伏并网系统进行了仿真与实验验证,验证了改进变步长电导增量法的效果,对功率前馈电压外环进行仿真分析,对系统用多重比例复数积分控制,得到的仿真结果表明本系统成功达到了将电能质量调控与光伏并网功能结合的目的。在此基础上设计硬件电路,搭建了实验平台,对电能质量调控能力进行对比分析,以此论证本文所设计的光伏并网系统能够调节电能质量,验证了本文可行性与正确性。