为解决全球性的资源短缺和气候变暖等问题,国家提出了“双碳”目标发展战略。大规模地开发和利用新能源是实现国家“双碳”发展战略目标的重要支撑途径之一。当前,光伏发电、风力发电等新能源发电技术挑战颇多,新能源发电系统连接传统电网系统,不同的新能源逆变器设备在传统电网系统末端处产生交互,由于不同逆变器设备的阻抗特性与电网不匹配,会导致电力系统发生震荡,造成电网稳定性相关问题,因此,对新能源逆变器的阻抗特性进行精准地建模和测量,是当前公认的分析和解决新能源系统并网稳定性问题的重要手段。本文以国内光伏企业的横向课题为依托,主要对光伏并网逆变器系统的阻抗特性进行理论建模和阻抗特性自测试方法开展研究,详细研究内容如下:首先,论文在介绍光伏逆变器主电路拓扑基础上,建立了光伏逆变器主电路拓扑在不同坐标系下的动态数学模型;然后分别考虑光伏逆变器不同控制模式,如逆变器侧电流控制和电网侧电流控制,以及考虑电容电流反馈有源阻尼与电容电压前馈有源阻尼作用下,光伏逆变器系统的理论阻抗模型。最后搭建了光伏逆变器系统仿真模型,通过电网侧谐波注入方法测量了不同阻抗模型的仿真结果,仿真结果与理论模型一致。为后续的阻抗自测试方法的设计和验证奠定了基础。然后,论文在光伏逆变器端口阻抗建模与传统外部信号注入测量方法仿真验证基础上,进一步分析了基于内部信号激励的阻抗自测试的原理可行性。紧接着在阻抗自测试原理可行性分析基础上,针对性的设计了阻抗自测试方法模块,包括阻抗计算方法,内部激励信号产生方法和阻抗计算用逆变器端口电压电流信息获取方法。基于阻抗自测试方法模块设计,完成了阻抗自测试流程设计;最后,搭建了仿真模型和实验平台,进行了阻抗自测试方法仿真和实验验证。仿真和实验结果验证了阻抗自测试方法的有效性。最后,论文在逆变器端口阻抗自测试方法的基础上,进一步介绍了基于阻抗法的光伏逆变器系统稳定性分析原理,建立了不同类型电网的阻抗模型,以及多台逆变器并联系统的稳定性分析阻抗等效方法。然后基于逆变器阻抗自测试,电网阻抗模型和多台逆变器并联系统的稳定性分析阻抗等效,设计了光伏逆变器端口阻抗特性分析软件,并给出了应用案例和实验验证结果。