为了弥补大规模集中发电、输电的不足,以及传统能源的枯竭、环境污染的影响,近年来分布式发电DG(Distributed Generation)越来越受到各国的重视。分布式电源主要包括燃料电池、光伏电池、风力发电等几种类型。其中燃料电池以其良好的环境效益、发电效率高、可用燃料的多样性、安装简便可实现模块化操作运行等优点获得日益广泛的关注,特别是近年来燃料电池技术取得了突破性发展,有望成为商业化的分布式发电技术。但是燃料电池产生不稳定的直流电,必须配备功率变换器,来调节、控制和管理电源输出,以得到符合配电网要求的交流电能。因而,随着基于燃料电池的分布式发电系统的广泛更加应用,针对燃料电池应用的电力电子变换装置与并网技术的研究与开发已成为一项重要的课题。本文首先介绍了质子交换膜燃料电池的工作原理,得到其输出特性曲线,并以此为基础选择了并网模式下燃料电池发电系统的结构;探讨了分布式发电发展现状,包括分布式发电的定义、分布式发电系统的引入对传统电网的影响、及IEEE并网的标准等,针对燃料电池发电系统对DC/DC变换器设计的特殊要求,提出了Boost变换器作为6kW的质子交换膜燃料电池发电系统的前级装置,比较了多种变换器控制方法,讨论了各种方法的优点与不足,提出了Boost变换器的滑模变结构控制方法;研究了燃料电池作为分布式电源并网的实现条件,推导出了逆变器并网电流控制的目标,并对三相逆变器数学模型的进行分析,给出了一种在旋转坐标系下的电流内环和有功/无功功率外环的并网控制策略,通过合理选取功率控制环、电流控制环,以及设计并网隔离变压器,获得了稳定及动态性能良好的并网逆变装置;最后在Matlab/Simulink上建立了燃料电池并网系统仿真模型,验证了原理及控制方法的有效性与可行性。