随着全球能源危机和环境污染日益严峻的问题，开发利用清洁的可再生能源势在必行。光伏发电是利用太阳能的一种有效方式，其中光伏并网发电是太阳能利用的必然趋势。本文以双级式单相光伏并网发电系统为研究对象，对并网发电系统的拓扑结构、参数的选择、最大功率点跟踪、逆变器的控制以及孤岛效应等作了深入的分析和研究。　　 1.分析了光伏电池的工作原理，对光伏电池的等效电路模型和数学模型进行了研究，并在MATLAB/simulink环境下建立了相关的仿真模型，对光伏电池的I-V、P-V输出特性及外界因素对输出特性的影响进行了仿真研究，证明了所建模型的正确性。本文采用通用性和实用性更强的基于数学模型的光伏电池的仿真模型。　　 2.对常用的扰动法和电导法两种最大功率点跟踪策略进行了理论分析，基于S函数进行了仿真研究比较，证明电导法在动态性和稳态性方面优于扰动法。针对步长设定大小无法兼顾跟踪精度和响应速度的基础上提出了变步长电导法，它是根据光伏阵列固有的特性，能自动的调节步长，如果工作点离MPP远，将增大步长以实现快速跟踪；如果工作点离MPP较近，步长将减小，振荡减小，提高效率。　　 3.研究了并网逆变器的控制目标和控制策略，为了提高系统的快速性及简化控制策略，并网逆变器采用电压源输入，电流源输出的控制方式；对电流滞环、定时、三角波比较方式法进行了仿真对比研究，结果表明三角波比较方式下并网电流的总谐波畸变小。同时为了减少电网电压对并网电流的影响，采用了带电压前馈补偿的电流控制方式对单相光伏并网系统进行了仿真。结果表明较好的实现了并网电流的单位功率因数输出。　　 4.研究了光伏发电系统的孤岛效应和检测策略，基于S函数建立了主动频率扰动法的算法。为了抑制电网波动对输出电流的影响，研究了带电压前馈的主动频率扰动法孤岛效应检测方法，仿真结果表明系统在3个周期内触发孤岛保护动作，切断电网，满足孤岛保护的要求。