经济的发展和社会的进步使得大量的传统能源被消耗,随之而来的是环境的恶化问题。目前世界各国已经着手建立风、光等可再生能源组成的微电网系统解决资源枯竭和环境污染的问题。本文以光伏并网发电系统为主要研究对象,将控制目标分为正常工况和故障工况分别研究控制策略。首先本文分析了国内外光伏产业的发展,以两级式光伏并网发电系统作为拓扑结构,研究其工作原理并建立数学模型,利用Matlab搭建仿真模型得到输出特性曲线。在电网正常工况下为了保证光伏系统的输出稳定,提出了基于模型预测控制的MPPT方法。该方法能够快速的追踪到最大功率点并保证太阳能资源的最大化利用,同时在外界环境条件突变时能够保证跟踪的准确性。其次对于光伏并网逆变器采用基于电网电压定向矢量的双闭环控制策略,实现功率解耦的同时保证单位功率因数并网。在电网电压跌落的故障工况下研究了电网电压跌落检测方法,将电网故障工况进行对称与不对称故障分类。在对称故障下采用基于单同步坐标系锁相环的电压跌落检测方法,在不对称故障下采用基于改进二阶广义积分器锁相环(Second Order Generalized Integrator-Phase Locked Loop,SOGI-PLL)的电网电压跌落深度检测方法。在不对称故障下,改进后的SOGI结构不仅可以消除负序分量波动的影响,也可以消除直流偏移以及谐波分量对电网电压跌落深度的检测结果的影响。对称故障下,逆变器采用无功优先的控制方式,即根据电网电压跌落深度向电网中注入一定的无功功率。不对称故障下以消除负序分量作为主要的控制目标,逆变器采用基于PR控制器的双环控制结构。最后在Matlab/Simulink中搭建仿真模型验证提出理论的正确性和有效性。