随着太阳能的大规模开发利用,微电网中小型光伏发电系统和大型光伏电站都呈现出光伏电站与电网之间联系弱,即“弱电网”的状况。此时电网阻抗不可忽略、公共并网点背景谐波严重,这将导致并网系统的输出无法达到要求、甚至出现失稳,危及电网的安全运行。本文围绕弱电网对光伏并网系统性能的影响开展相关研究工作。论文首先介绍了光伏发电系统,阐述了弱电网的定义,建立了弱电网下单台和多台逆变器的并网系统模型。其次,分析了电网阻抗对光伏并网系统性能的影响。一方面,通过频域法分析单台逆变器并网系统,明确了电网阻抗中电感分量和电阻分量分别对并网点电压、滤波特性、动态响应速度、系统稳定性造成的影响,并发现电感分量相较于电阻分量对系统性能影响更大。另一方面,通过阻抗法分析多台逆变器并网系统,推导了弱电网下单台和多台逆变器并网系统的稳定判据,据此对多台参数一致的逆变器并网系统进行分析,发现电网阻抗会限制逆变器的并联台数、影响系统稳定性。然后,使用图解的方式分析了传统滤波器设计不适应弱电网的原因:不可忽略的电网阻抗,会使得逆变器侧电感与电网侧等效电感的比值进入过小区域,造成传统方法设计出的参数不能达到既定的电能质量要求。同时,综合图解分析的结果和谐振频率范围的选取,提出了一种考虑弱电网的LCL型滤波器参数设计方法。最后,探讨了阻抗重构的方法,使弱电网下光伏并网系统的鲁棒性得到增强。逆变器输出阻抗重构方面:通过在控制回路中加入前馈,构建了与逆变器输出阻抗并联的虚拟负阻抗,使得重构后等效的逆变器输出阻抗在中低频段内的幅值和相角得到提高。电网阻抗重构方面:通过在公共并网点附加电容和小电阻装置,构建了一个交截点前偏感性、交截点后偏容性的等效电网阻抗,使得电网阻抗与逆变器输出阻抗在交截点处的相角差减小,并通过其参数设计能使系统实现既定的相位裕度。这两种阻抗重构的方法,最终都能够使得系统的相角裕度提高、系统鲁棒性增强。