可再生能源利用在能源转型中具有重要的战略地位,太阳能光伏发电以其显著的优势在全球获得广泛应用,随着光伏发电规模化发展,对光伏系统发电效率的提升和光伏发电的消纳带来了挑战。受材料及工艺的影响,提高光伏组件的光电转化效率和光伏并网变流器的电能转换效率在一定时期内存在技术瓶颈,多台光伏变流器并联共直流母线方案可以在已有的组件和变流器条件下提高系统发电效率,但随之也带来了变流器零序环流问题和直流电压调节问题;储能是解决光伏消纳的有效手段,所组成的光伏微电网在孤岛运行模式下,为保障用户供电质量,由多台储能变流器并联组网的微电网频率快速恢复是必须要解决的问题。因此,本文从光伏微电网多变流器并联运行模式中提炼出上述三个问题,基于有限时间控制理论,进行深入系统的理论分析和试验研究,具有重要的理论意义和工程应用价值。本文在对国内外相关解决方法进行分析总结的基础上,研究并网变流器相关问题的有限时间控制方法,完成的主要研究工作和成果总结如下:1)针对并联光伏变流器零序环流抑制,首先揭示了零序环流的影响因素,提出一种改进的无源滤波器,有效减小环流的高频分量;对于低频环流分量,选取不产生实际功率流的零矢量的分布作为被控制量,提出了一种有限时间控制器,在光照度变化引起的光伏阵列输出功率随机波动的场合,该控制器对低频分量的抑制可以获得很好的动态特性。2)针对并联光伏变流器光伏电压控制,提出一种新的并联光伏变流器系统领导-跟随架构,将光伏电压控制和阵列功率共享问题转化为多智能体系统的分布式一致性问题。一个独立的领导者只具备最大功率跟踪功能,提供直流电压的目标值;将光伏变流器作为跟随者,提出了光伏电压一次下垂和二次分布式有限时间一致性的层次控制新方法,既保证直流母线电压控制不受通信延时的影响,又可驱动各跟随者的状态收敛,消除下垂控制误差,使光伏发电功率损耗最小化。3)针对由并联储能变流器组网的微电网频率同步控制,首先揭示了下垂和VSG这两种不同背景下发展起来的储能变流器控制方法之间等价性,为基于变流器的微电网完全动力学建模提供了一个新的视角;基于齐次理论,提出微电网二阶Kuramoto模型的固定时间频率同步控制,保证追随者在一定时间内跟踪到领导者的轨迹且不受初始状态的影响,优化了同步收敛速率,频率同步控制给孤岛运行下微网系统的二次频率恢复控制提供了新的思路。