近年来,新能源装机容量及其并网发电总量、电网渗透率持续增加。由于控制性能和应用性能突出,并网逆变器成为新能源发电并网、直流变换为交流的关键接口。工程中,风机或者光伏通过逆变器集中性并网的架构被大量采用,能够提高传输效率。而在实际运行中,长线路、变压器、电网运行方式变化等潜在因素都会造成电网阻抗变化,使产生弱电网下逆变器的谐振和失稳现象,降低并网电能质量、破坏系统运行。因此,有必要进一步深入研究多逆变器并网系统在复杂条件下的稳定性与谐振风险。本文的主要工作和研究成果有以下几点:(1)研究逆变器控制策略,建立了逆变器与并网系统的阻抗模型。本文首先对逆变器阻尼控制策略进行研究,证明无源和有源阻尼策略都能很好地消除高频谐振峰;然后分析在dq同步旋转坐标系和αβ静止坐标系下三相逆变器的控制与建模原理,从而选择在αβ坐标系下推导建立起三相并网逆变器的数学模型,得到逆变器诺顿等效模型,计算出并网电流和等效输出阻抗(导纳)表达式。研究证明,在设定条件下,三相逆变器中abc各相模型可以独立分析。最后,针对多逆变器并网系统,本文建立起系统的阻抗模型,发现逆变器并网电流与逆变器自身、其他并网逆变器、电网电压三因素相耦合。(2)提出多逆变器并网系统的稳定判据及其重塑策略。本文首先结合逆变器阻抗模型和阻抗判据原理,详细推导了多逆变器并网系统的稳定判据。然后,进一步考虑逆变器控制环因素,提出系统阻抗判据的重塑方法。通过绘制系统稳定判据的奈奎斯特曲线,可以获悉系统关键变量的稳定参数边界。最后,本文研究分析了电网阻抗、LCL滤波器、线路阻抗、电压前馈环节等变量因素对系统稳定性的作用关系及其参数稳定域,在PSCAD平台进行仿真验证。(3)提出基于模态分析的多逆变器并网系统谐振模态分析方法。本文首先基于多逆变器并网系统的阻抗模型,对系统导纳矩阵进行特征值分解,提取系统谐振模态阻抗、节点谐振参与因子与元件谐振灵敏度信息。然后,将谐振模态分析结果与传递函数伯德图对比,研究当逆变器数量、组合、电网和线路等效阻抗波动时系统谐振的变化规律性。最后在PSCAD中对各项实例进行仿真验证,得出结论。