近几年,太阳能中的光伏发电技术因其受地域影响较小,得到了迅猛发展。而并网逆变器作为光伏并网发电系统的核心,其性能的好坏直接决定了输出电能的质量以及光伏并网系统的安全可靠运行。因此对逆变器拓扑及控制策略的研究具有十分重要的现实意义。其中Z源逆变器拓扑因其独特的阻抗网络可实现任意升降压功能而受到广泛关注。为了更好地满足光伏发电系统对升压能力和输入电流的较高要求,本文首先针对Z源逆变器输入电流断续、升压能力有限、电容电压应力大等不足,对三种改进型Z源逆变器拓扑:准Z源逆变器、开关电感准Z源逆变器、改进型开关电感准Z源逆变器进行了详细分析,并通过仿真证明了在比较升压能力、元器件容量和成本以及应用背景的前提下高升压能力的改进型开关电感准Z源逆变器更适用于光伏发电等输入电压变化范围较大的场合。其次对基于Z源逆变器的光伏并网系统的控制策略进行了分析研究,在满足并网电能质量及保证系统安全可靠运行的前提下,对系统的最大功率跟踪控制、Z源电容电压控制以及逆变侧并网电流控制进行了分析设计。并通过Matlab/Simulink对Z源逆变器光伏并网控制系统进行了仿真,仿真结果验证了Z源逆变器光伏并网控制方法输出电能质量较好,有较好的动态性能和稳态性能。最后针对光伏并网系统中出现的孤岛效应,对系统进行了孤岛保护。在分析了孤岛发生机理的基础上,搭建了基于主动式频率偏移孤岛检测法的仿真模型,仿真结果证明了主动式频率偏移孤岛检测法能够快速有效的检测出孤岛并防止孤岛的发生。