当电网发生引起电压下降的故障以后，如果靠近故障点的光伏电源被直接切除，将引起功率的突然缺失，从而导致电网电压进一步降低，可能会导致相邻光伏电源也脱网，从而造成事故扩大甚至引起大范围停电，因此光伏需具备低电压穿越能力。随着光伏在电网中渗透率不断提高，对光伏低电压穿越的研究愈发重要。此外，光伏的接入导致电网从单端供电变为多端供电，因此有必要研究光伏在电网故障时输出的短路电流特性，为以后的继电保护研究提供理论基础。　　本文进行了如下工作:　　(1)从变换级数、效率、变换器成本、控制算法复杂程度和系统设计灵活性等方面分析光伏并网拓扑结构特点及优缺点。建立三相光伏并网逆变器数学模型，使用Clark-Park变换将电网电压电流从abc三相静止坐标系变换到dq旋转坐标系，对其进行基于电网电压定向的电流双闭环控制。针对不对称故障，采用T/4延时法对电网电压电流进行正负序分解，然后对光伏逆变器进行正负序控制。推导光伏逆变器功率传输方程，建立正负序控制下光伏输出有功无功功率与输出电流的关系。　　(2)在考虑逆变器电流限制的情况下，提出一种根据电压跌落情况向电网注入无功电流的低电压穿越策略。在电网不对称故障下，引入负序控制消除由负序分量引起的有功功率波动，并推导出最大无功功率设定值计算公式。此外，设计控制滞环环节以消除控制中可能引起的电压跳变问题。　　(3)对基于PI控制的光伏逆变器短路电流进行分析，建立光伏短路电流模型，分析锁相环动态特性，根据传递函数研究对称和不对称故障下光伏输出短路电流特性。　　(4)在PSCAD仿真平台下搭建光伏模型，采用多种不同控制策略对光伏逆变器进行控制，并分别进行对称故障和不对称故障仿真。分析比较多种控制策略下光伏在电网故障时输出的短路电流特点，验证上述光伏低电压穿越策略的优越性和光伏短路电流特性分析的有效性。