随着化石能源短缺和环境污染日趋严重,新能源技术逐渐成为各国研究的重点,尤其是分布式发电领域俨然成为全球内的研究风潮,而以光伏发电系统为代表的分布式发电已经被广泛应用于微电网中。但是,外界环境变化时,光伏阵列输出效率低、响应速度慢等问题也制约着光伏技术的发展。因此,可以通过最大功率跟踪技术(Maximum Power Point Tracking,MPPT)使其无论在任何环境下都工作在最大功率点,提高光伏阵列输出效率。同时,为了提高系统中重要负载供电的可靠性,光伏系统需要工作在并网与离网两种运行模式下,然而在并离网切换时容易产生冲击电压、电流,因此可以通过研究逆变器并离网控制技术来抑制冲击电流、电压的出现,从而实现运行模式的平滑切换。本文以两级式光伏逆变系统作为研究对象,从系统的模型、拓扑结构、控制策略等方面出发,研究了MPPT控制及逆变器并离网控制技术,具体研究工作如下:(1)鉴于恒电压控制法效率低、扰动观察法易受外界环境影响等问题,提出MPPT一阶滑模控制算法。通过利用滑模控制鲁棒性好及响应速度快的优点,来解决传统MPPT控制算法响应速度慢、鲁棒性差等问题。但是由于一阶滑模控制存在抖振问题,在此基础之上,继续提出二阶滑模控制技术,利用二阶滑模无抖振的优点设计MPPT二阶滑模控制器。该控制器不仅具有一阶滑模控制响应速度快、鲁棒性好的优点,同时还避免了一阶滑模控制器中的抖振现象。(2)在逆变器并离网控制都采用下垂控制的基础上,对逆变器并离网运行模式切换进行详细讨论,分析了其在并离网切换时逆变器输出有功功率的超调现象及电流、电压冲击问题。在此基础上,通过在下垂控制的电压控制器中增加二阶滑模电压补偿环节,即将补偿控制产生的电压补偿信号添加到电压环上,使系统在并离网切换时逆变器输出有功功率超调较小,抑制了电流、电压冲击,实现了运行模式的平滑切换。(3)在理论分析的基础之上,通过对两级式光伏逆变系统的硬件及软件进行设计,搭建实验平台;在完成实验调试之后,对两级式光伏逆变系统中前级最大功率跟踪和后级并离网切换技术在不同的运行工况下进行了实验验证,证明了本文提出控制算法的有效性。