随着社会的发展,传统一次能源如石油、煤炭的枯竭以及其带来的环境污染问题日益严重,各种绿色无污染的清洁能源装置如光伏发电、风力发电设备已经开始应用在日常生活及工业生产中,成为未来能源的主要来源。由于直流升压并网技术是实现光伏发电并网的主要技术之一,是解决能源问题的有效途径,因此针对光伏直流升压并网技术进行深入研究具有重要意义。本文把光伏直流并网系统作为研究对象,以实现前级光伏阵列（Photovoltaic Array,以下简称PA）的最大化功率输出以及后级直流升压并网装置将电能稳定传入电网为目的,进行了一系列的理论分析并设计了系统的结构以及相应的控制策略,最后通过仿真模型进行了仿真验证。本文从光伏发电技术的研究背景与现状入手,概述了交直流并网方式的优缺点,并对光伏直流升压并网系统的两级式结构进行了研究,分别包括对前级光伏阵列（PA）、后级IPOS组合升压系统的研究。具体研究内容如下:（1）研究了PA的工作原理、物理特性以及数学模型,然后采用Matlab/Simulink分别搭建两种可用的工程模型,分析其输出特性与环境变化的联系并对其进行总结。（2）简述了PA的最大功率跟踪（Maximum Power Point Tracking,简称MPPT）控制原理,而且对其中常见的扰动观察法和电导增量法进行了原理研究与仿真验证,并基于定步长扰动法提出了变步长的扰动观察法。仿真结果表明,改进后的变步长扰动观察法不仅保留了普通扰动法运算量少、结构简单等特点,还具有和电导法类似的响应速度、精度等优点。（3）对后级升压部分的子模块（LLC谐振型变换器）进行了研究,并利用基波分量法进行了稳态分析,扩展描述函数法建立了小信号模型。同时也对交错控制与IPOS组合系统展开了研究,在此基础上设计了开闭环控制器完成整个系统的稳定并网。即将前级PA组合与后级IPOS组合系统构成的整个系统进行直流并网连接,分别进行了开环与闭环控制仿真。仿真结果显示开环系统能在一定程度上满足功率传输要求,但在精度和稳定性方面有所不足;闭环系统很好的弥补了这一缺点,使整个系统都能工作在参考范围之内,并且各项指标均满足并网要求。