太阳能作为一种可持续利用的清洁能源,与其它再生能源相比,太阳能发电拥有无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点,是理想的可再生能源。我国的太阳能资源丰富且分布广泛,光伏太阳能发电的发展潜力巨大,因此,在我国开展光伏发电及相关技术的研究,具有重要意义。　　 本课题主要研究了光伏并网的发电系统,对光伏并网逆变器的拓扑结构、控制策略、最大功率点跟踪、孤岛保护等方面做了相关的研究和设计。　　 首先,本文根据光伏发电阵列的特点,建立了光伏阵列模块的数学模型,对光伏阵列模块的相关特性进行了理论研究,搭建了光伏阵列仿真模块,对不同温度和不同光照下的光伏阵列的工作特性进行仿真分析,为后续的仿真奠定基础。　　 其次,对常用的最大功率跟踪算法进行了分析,针对传统扰动法在光照强度快速变化时会出现误判这个缺点,提出了电压定向控制,对输出功率变化进行解耦控制,内环电流d轴分量控制网侧有功功率,外环电压调节分量控制由光照变化引起的功率变化进行最大功率跟踪,仿真结果表明,在太阳辐射变化的情况下,并网逆变器可以按照光伏系统的最大功率曲线向电网输送稳定可靠的电能,有着良好的系统稳态和暂态性能。　　 再次,分析了三相并网逆变器的拓扑与工作特性,给出了并网逆变器在旋转坐标系下的数学模型,阐述了基于空间矢量脉宽调制的并网控制策略,选取双闭环系统作为研究的重点,并对其拓扑进行改进,实现容错重构和容错运行,使系统在功率器件出现故障的情况下仍能继续稳定工作,对三相六开关空间矢量控制和三相四开关空间矢量控制进行仿真对比,验证了其可行性。　　 最后,本文采用了易于DSP实现的Sandia频移孤岛检测方案,通过数学分析模型得到了在一般工况下孤岛检测的不稳定判据,通过合理设计频移系数,即可实现光伏并网系统的无盲区孤岛检测,仿真结果分析表明,系统能够快速地进行孤岛保护,且盲区较小,谐波量较低,验证了频率系数选取的正确性。