可再生能源是解决环境污染和能源危机的重要途径,太阳能因其储量大、设备安装便利和规模灵活而被公认为是21世纪新能源发展的主流方向。光伏逆变器作为光伏发电单元与电网或负载之间的能量变换接口,对光伏发电系统的安全、稳定和高质量运行具有重要作用。但是存在的谐波大、效率低等问题历来是学术界和企业界的公认难题,T型三电平逆变器籍其独特的拓扑优势成功解决这一难题,应用前景广阔。然而,与T型三电平光伏逆变器相关的理论和技术尚未完善,制约了其在光伏并网发电系统中的应用,具体表现在拓扑结构及其调制策略、并联零序环流抑制策略以及漏电流抑制技术等方面关键问题亟需解决。因此,本文以非隔离T型三电平光伏逆变器为研究对象,从T型三电平新拓扑、零序环流、漏电流等方面开展研究,实现光伏发电系统的"高效率、高可靠性、低谐波、低成本"性能指标和功能要求,以期为光伏发电系统中大规模应用奠定基础。论文的主要研究与创新如下:针对小功率两级式拓扑结构存在器件多、效率低等问题,本文提出一种Z源T型三电平逆变拓扑及其新型空间矢量调制(space vector modulation,SVM)方法,实现Z源T型三电平逆变器升压、中点平衡和逆变。该调制方式采用简单化的SVM方法,通过调节直通占空比和状态转换时间分别实现不同升压比和中点平衡控制。仿真和实验验证所提拓扑和调制正确性和有效性。针对大功率光伏并网逆变器轻载效率低的问题,本文采用非隔离T型三电平并网逆变器直流和交流公共母线并联拓扑,该拓扑能够增加光伏发电系统容量、可靠性和效率。但随之而来的零序环流会导致输出电流畸变甚至导致系统崩溃。特别是中点电位和零序电流相互耦合,使得抑制难度剧增。为此本文提出一种新型T型三电平逆变器并联环流抑制无差拍控制方法。首先建立了 T型三电平逆变器并联系统环流模型,然后通过实时调整SVM中小矢量作用时间实现零序环流抑制。其与传统PI控制相比,消除了扇区变化带来的零序环流尖峰。其次,针对T型三电平逆变器固有的直流侧电容中点电位不平衡问题,通过增加或者减少小矢量作用时间实现中点电位平衡控制。仿真和实验表明:新型SVM和无差拍控制策略能够在不同电流情况下均能很好地实现零序环流抑制和中点电位控制。基于上述研究成果,研究了含LCL滤波器T型三电平逆变器并联系统零序环流抑制方法,在分析环流模型的基础上,设计了 PI加前馈控制器,通过调节小矢量时间消除了零轴环流扰动。并采用双采样法增加零轴零序电流控制带宽。实验结果验证了新算法能够在输出电流不同工况下很好地抑制零序环流。非隔离型T型三电平光伏并网逆变器具有体积小、成本低、效率高和重量轻等优点,但系统中存在漏电流,带来安全隐患。为此,本文提出一种基于有限集模型预测控制方法实现漏电流抑制、电流跟踪和中点平衡控制。与其它改变矢量调制的控制方法相比,模型预测控制具有更快的动态响应、跟踪性能和更低的开关频率。仿真和实验验证所提方法的正确性。