随着能源危机及环境污染的日益严重,以光能、风能、地热能等新能源的开发和利用迫在眉睫。近年来,我国在光伏发电和风力发电部分正在加大投入,并网逆变器在电网中所占据的比重也越来越大。合理高效的并网逆变器控制策略是将这些新能源有效地接入电网的关键技术,并且控制策略的好坏将直接影响系统发电的质量。由于电网的动态特性,不能完全处于平衡和稳定状态,受接入负荷、谐振、故障等影响,会出现电网电压不平衡和畸变等非正常情况。特别是当电网电压出现不平衡现象时,电压负序分量的产生会使并网逆变器直流侧电压出现倍频振荡,电压超过最大值时容易使系统跳闸,交流侧电流将叠加低频谐波分量出现畸变和功率波动。同时,负序电压分量的出现也对锁相环的精度产生影响,使得频率估计或者相位检测误差偏差较大,不能满足控制要求。因此,有必要研究在电网电压不平衡条件下并网逆变器控制策略。本文将以电网电压不平衡条件下的三相LCL型并网逆变器为研究对象,在两相静止坐标系下给出了基于双二阶广义积分正负序分离方案和改进锁相环设计方案,能够快速、准确的从不平衡电网电压中分离出正负序分量并同时提取正序电压分量的角频率或者相位角,为后续并网逆变器控制策略的研究提供了基础条件。由于在两相静止坐标下,α轴和β轴上的并网逆变器数学模型严格的对称、相互独立,不存在强耦合项。针对这一特点设计了电流比例谐振控制器,对电流进行无静差控制,避免了传统PI控制策略中的同步旋转坐标变换、解耦运算等过程,简化了控制器的设计。在电压不平衡时负序分量的影响下逆变器会出现输出功率波动,直流母线电压不稳定和并网电流质量差等问题。为了有效解决这些问题,分析计算后给出了以抑制电流负序分量、恒定有功功率、恒定无功功率为控制目标的3种控制方案的电流指令值,并结合3种控制方案之间的特点和联系提出了功率-电流协同控制策略,能够在不同的控制目标之间来回切换,控制方法灵活,有利于系统工作在最佳状态。为了对控制策略的可行性以及有效性进行验证,在MATLAB/Simulink仿真组件上搭建了系统仿真模型,重点对电流控制器的无差控制、正负序分离方案、锁相环和并网逆变器3种不同控制目标以及不同目标之间的协同控制进行验证。同时基于系统仿真模型搭建了一台三相LCL滤波的并网逆变器实验平台,并给出了系统主电路的设计和基于TMS320F2812的DSP软件程序设计方案。在此基础上进行了相关的实验研究。最后得出实验结果,对实验结果进行分析验证本文所提控制策略的可行性和正确性。