随着环境和能源问题的日益严重，人们越来越重视可再生能源的开发与利用。分布式发电技术的优势在于可以充分利用各种分散存在的可再生能源，现已成为新能源应用的主要手段。大电网与分布式发电系统相结合是降低投资，减少能耗，提升系统供电可靠性、灵活性的主要方法，是未来的主要研究方向。分布式发电系统在孤岛运行模式与并网运行模式之间的无缝切换是实现大电网与分布式发电系统相结合的研究重点，也正是本文的研究内容。本文首先分析了二极管箝位三电平逆变器的工作原理和调制方法，针对传统空间矢量调制扇区判断复杂、三角函数运算多等问题提出了一种改进的空间矢量调制算法。该算法可以实现一步判断出目标矢量所在扇区，且无三角函数运算，更适用于FPGA控制，节省大量资源与时间。本文接着研究了适用于下垂控制的主动同步算法，在分析前人研究成果的基础上，简化了主动同步控制器的结构，使得控制更简单有效。然后针对使用传统下垂控制的逆变器在并网切换时会产生有功冲击，在并网稳定运行时存在无功交换的问题，提出了一种改进下垂控制方法。该方法消除了有功冲击和无功交换，实现了两种模式间的无缝切换。最后对本文提出的改进进行了仿真验证，并搭建了二极管箝位三电平逆变并网平台，采用DSP和FPGA组成主控电路，编写了完整的控制程序，通过实验证明了本文提出的控制方法的正确性。