随着国民经济的快速发展,人们对电能的要求也在逐步提高,不仅要求电能可以充足供应,还要求它具有较高的质量。由于新能源能弥补传统能源的不足,使其日益成为未来能源发展的主要研究趋势。微电网系统因其可靠灵活等特性逐渐引起广大学者的关注。因其无污染、可再生、普遍性以及灵活简单化等优点,光伏电池发电正在逐步走进大家的视野。光伏发电工作方式主要有并网方式和离网方式,其中并网方式是推动光伏发电入网的重要技术支持,本文就如何快速、有效的实现光伏并网运行展开研究。光伏电池将太阳能转化为电能,组成了光伏并网发电的基础。本文分析了其发电过程之后建立了其数学模型,并通过Matlab/Simulink仿真观察其电压-电流以及电压-功率特性。之后,运用变步长电导增量法以及设计了基于升压斩波电路(Boost Chopper,亦称Boost变换器)的状态反馈控制器解决了最大功率跟踪问题,并仿真验证了该算法的有效性。本文将三相电压源逆变器应用到光伏并网系统中,通过分析逆变器的拓扑结构和工作原理,将光伏电池和电网之间的能量流动对应起来。然后设计了整个并网控制系统的拓扑结构图,通过对主电路的分析,得到了其数学模型。在并网系统数学模型的基础上,本文设计了基于输出调节控制策略和反步法控制策略的控制器,之后,加入了频率-无功反馈控制以缩短孤岛检测时间,实现了系统的局部或者全局渐近稳定。在Matlab/Simulink中搭建了并网系统的仿真模型,将上面所设计的控制策略与传统控制策略进行仿真验证,由仿真结果可知,所设计的输出调节控制和反步法控制器能够使直流母线电压快速达到稳定值,迅速达到并网的条件,相对于传统控制策略更具有优势。