能源和环境问题是人类关心的热点问题,现今人类面临着能源危机和环境污染,发展可再生能源和改变能源结构是解决问题的关键,光伏发电随着科技提高和经济发展而慢慢崛起成如今普遍使用的有效发电方式。作为可再生能源和公共电网的关键枢纽,并网逆变器在实现高效电能转化方面有不可替代的作用,所以研究并网逆变器的高性能控制策略具有重要意义。文中针对三相电压型并网逆变器的常用的直接功率控制方式进行了研究,首先建立了并网逆变器的数学模型,对基于瞬时功率理论的两种控制方式前馈解耦直接功率控制和滞环直接功率控制模型及其性能展开分析。然后结合模型预测控制（MPC）的控制原理及其控制性能,针对传统直接功率控制策略的输出误差及电流质量的问题,提出了预测直接功率控制（P-DPC）策略,并进行了理论分析与仿真研究,详细研究了线路参数偏差对预测直接功率控制策略控制效果的影响,控制系统具有弱鲁棒性。最后针对该策略的鲁棒性问题做了进一步改进,引入了模型参考自适应控制（MRAC）,降低控制系统对系统模型参数的敏感性,提高对系统模型的适应性。对控制系统结构和参数进行了详细的分析、设计与计算。利用李雅普诺夫理论的稳定性方法比较研究了非自适应模型参考预测直接功率控制策略和自适应模型参考预测直接功率控制策略,证明了系统具有误差收敛的稳定性,并且后者的参数适应性更强,具有良好的跟踪性能和对参数不确定性的强鲁棒性。本文通过MATLAB/Simulink仿真软件对电压型并网逆变器基于模型参考自适应的预测直接功率控制系统进行了详细的仿真研究,搭建了d SPACE实验平台进行了实验分析。仿真和实验结果验证了本文所提出的控制策略在改善控制效果和增强鲁棒性方面的有效性与可行性。