近年来,为了应对环境污染和化石能源短缺的问题,新能源发电技术以其环境友好型和可持续性发展的特性,在国内外得到了广泛的关注和研究。逆变器作为发电装置和电网的连接单元,是新能源发电系统中不可或缺的环节。尽管当前针对分布式发电系统中逆变器、升压装置和滤波环节的研究方案较为成熟,但仍然存在一些问题尚未得到妥善处理。本课题针对这些问题展开了深入研究,并提出了基于三开关升压网络的高电压增益逆变器,主要工作内容如下:首先,论文分析了传统两级式并网逆变器的国内外现状和应用前景,对逆变器的类型、工作原理以及应用场合进行了综述。同时针对众多应用于分布式发电系统的逆变器拓扑结构进行了详细的对比分析,揭示了传统两级式逆变器应用时存在的缺陷和局限性。其次,基于当前研究现状,本文提出了基于三开关升压网络的高电压增益逆变器。从三开关升压网络的拓扑结构出发,分析了系统的工作原理、绘制了不同状态时的能量流动图。在此基础上,通过建立系统状态方程,对系统的升压原理展开详细的介绍,最终得到了系统的升压关系式。同时为了验证系统升压能力的优势,将其与其他类型的升压电路进行了对比。再次,构建了系统的动态数学模型,利用小信号分析法得到了系统的传递函数,并绘制了系统的bode图及零极点图,对系统的稳定性和动态性能进行了分析。为了突出本文提出结构在滤波性能的优越性,将其与传统LCL型滤波器进行了对比分析,验证了三开关升压网络的滤波特性。然后,对系统的闭环控制策略进行了分析,通过建立闭环系统的控制模型,对闭环参数进行了特性分析。结合系统工作特性,对系统的暂态特性进行了研究。通过对输出电流的幅值和相角进行分析,为构建闭环参数设计方法提供了理论支撑。接着,本文提供了结合系统需求建立的反馈系数和调节器参数设计方法。鉴于在并网时,系统参数对性能及输出电流谐波含量的影响较大。因此,本文在设计参数时根据系统对稳定裕度的需求及误差的要求,通过对三开关升压网络的闭环控制系统分析,设计出一套参数选择的方法。在简化参数设计的步骤的同时,保证系统呈现出良好滤波效果和动态性能。最后,结合理论分析,针对本文提出的系统在MATLAB/Simulink平台进行了仿真验证,设计了一套以STM32G474为核心的实验平台以及半实物仿真平台。围绕实验平台,在本章从电路原理设计、器件选型到具体实施展开了详细介绍。通过实验验证了基于三开关升压网络的高电压增益逆变器系统的升压功能、滤波功能以及参数设计方法的可行性。