太阳能具有取之不尽、用之不竭和清洁安全等特点,是理想的可再生能源。太阳能光伏发电技术作为太阳能利用的一个重要组成部分,被认为是二十一世纪最具发展潜力的发电方式之一。太阳能光伏发电系统的研究对于缓解能源危机、减少环境污染和温室效应具有重要意义。论文首先分析了前级控制变量的选取对前级控制的影响,并给出了通用的前级控制结构;然后从拓扑结构和小信号模型两方面对三种典型的前级DC/DC拓扑进行了详细地分析比较,对前级DC/DC拓扑的选择具有一定的指导意义。本文建立了基于LCL型滤波器的三相光伏并网逆变器的数学模型。由数学模型可知,α-β坐标系下,两相之间不存在耦合,较d-q坐标系下的强耦合更易于控制。详细推导了桥侧电感纹波电流及其有效值的表达式,并结合谐波总畸变率和纹波衰减因子的概念,提出了一套新颖的LCL滤波器参数设计方法,该方法具有简单、实用、物理意义明确的优点。通过分析三相电网电压正弦且平衡时并网逆变器的瞬时功率,在两相静止坐标系下提出了一种新型的控制策略,同时对内外环控制进行了理论分析并给出了控制器参数设计方法。推导了在三相电网电压畸变及不平衡时的并网逆变器的数学模型;并提出了两种新的正、负基波提取策略,实现了在α-β静止坐标系下对电网电压正序基波分量的准确提取;然后利用谐振控制和电网电压谐波电动势前馈控制在电网频率偏移时能较好地抑制并网电流的波形畸变,将本文所提的控制策略推广到三相电网电压畸变及不平衡条件下。与传统方法相比,本文所提的并网策略省去了复杂的相位检测、坐标旋转变换以及电流环解耦控制,减少了锁相环节误差带来的干扰以及参数不准确造成的解耦不彻底问题,提高了系统稳定性,在两相静止坐标系下即可实现单位功率因数并网。用MAST语言在Saber环境中建立了光伏阵列和MPPT模板,考虑延时、死区和离散等因素的影响,利用Saber进行了系统的仿真。仿真结果表明本文提出方法性能优良、动态响应迅速。最后实验验证了前级控制、电网电压正序基波提取策略、LCL滤波器设计以及并网控制策略的正确性。