目前,人们在追求高层次物质生活品质的同时,对洁净的生活环境也提出了新需求。电力资源是人类赖以生存不可缺少的生活资源,人类对一次能源的过度开采和使用,使一次能源接近枯竭,并且对环境造成严重的污染。燃料电池作为发电系统中新兴的可再生能源,旨在给人们提供更好的生活环境,提高燃料电池发电效率降低能源消耗也应当是发电系统研究的一部分。本文首先回顾了近几年来燃料电池发电系统的发展现状,在研究过程中遇到的难题以及解决办法。对固体氧化物燃料电池、固体氧化物燃料电池逆变系统及其控制策略进行进一步的研究。其次以中高温固体氧化物燃料电池为研究对象,分析在电流发生阶跃时,固体氧化物燃料电池电压、功率、燃料消耗量的瞬态响应以及动态响应。考虑固体氧化物燃料电池堆栈输出电压不稳定,为抑制电路中电压震荡,提高直流母线电压的稳定性,提出一种改进型隔离升压变换器的设计方案。后级逆变器采用单相全桥逆变器,其功率开关调制采用单极性SPWM方法,有效控制输出电压波形出现畸变现象。最后,本文提出改进固体氧化物燃料电池交流输出电压的控制策略,即PID与模糊控制相结合的方法,在发挥其各自优点的同时又可弥补自身的不足。建立了固体氧化物燃料电池发电系统的数学模型,同时采用Matlab软件进行仿真,仿真结果验证了本文理论的正确性,为燃料电池在发电行业中的研究提供了一种新思路。