光伏并网逆变器作为连接太阳能电池阵列与公用电网的桥梁,是实现光伏发电系统安全、高效、稳定运行的关键。相较传统两级式逆变器,准Z源逆变器由于无需插入死区时间、只需控制其特有的直通状态便可实现升压及逆变功能,有助于降低光伏发电的成本、提高系统转化效率及可靠性。当并网逆变器结构一定时,其工作性能很大程度上取决于系统的控制策略,因此着重对准Z源逆变器高效并网的控制技术进行研究。(1)在分析准Z源逆变器工作原理的基础上,采用状态空间平均法建立阻抗源小信号模型,并通过零极点分布图对系统稳态及暂态性能进行分析,为阻抗源网络参数整定和系统控制器设计提供理论依据;对比分析了准Z源逆变器现有的直通分段空间矢量调制策略,以此得到使阻抗源网络中电感电流纹波最小、电容电压应力最低及零矢量利用率最大的直通分段空间矢量调制。(2)分析了直通占空比与调制比、及其分别与并网电流幅值和网侧滤波电感值之间的关系,得出直通占空比与调制比之间存在相互耦合;且网侧滤波电感及并网电流幅值的增加会使调制比增大,进而导致直通占空比裕度不足,致使整个系统不能正常工作。针对上述问题,提出改变系统参数或采用LCL滤波器的相应解决方案。(3)结合直通分段空间矢量调制,在两相静止坐标系下引入光伏电池输出功率前馈及准比例谐振控制,设计了L滤波型准Z源光伏并网逆变器的控制策略,包括光伏电池最大功率跟踪控制、直流链母线电压控制及并网电流控制。仿真实验表明采用功率前馈的准比例谐振控制策略能使系统较快的过渡到另一个稳态,且可实现对给定值的无静差跟踪,抗电网频率偏移能力强。(4)考虑到LCL滤波器存在固有谐振及dq分量间的强耦合问题,结合准比例谐振调节器,在两相静止坐标系下采用电容电流反馈的有源阻尼控制方法,设计了LCL滤波器参数,并对滤波电容电流反馈系数及控制器参数进行整定。仿真实验表明所提控制策略下LCL型准Z源光伏并网系统能够实现对入网电流的控制及对LCL滤波器谐振的抑制,使入网电流更加接近于正弦波,同时削弱了调制比与直通占空比之间的耦合关系。(5)为实现电网电压不平衡时准Z源并网系统输出功率和电流质量的控制,在两相静止坐标系下,设置了4个控制目标,即分别消除负序电流、有功功率波动、无功功率波动和同时消除有功、无功功率波动,并分析了各控制目标下并网电流参考值的谐波与过流问题,提出一种带有限流方案的模型预测电流控制策略。同时,通过计算阻抗源网络电感电流的子代价函数来确定是否选择直通状态,以此减小模型预测控制算法的在线计算量。仿真实验表明所提控制策略既可实现对入网功率及负序电流的协调控制,又能保证对故障过电流的抑制,系统具有良好的动态及稳态性能。