随着当今世界经济的迅猛发展,能源短缺和环境恶化问题成为人类亟需克服的难题。为了解决这些问题带来的危害,新能源技术引起了世界各国的重视。由于太阳能储能丰富、绿色环保,因此被世界各国重点发展,光伏发电技术的诞生使得我们有了更加合理的途径去开发太阳能。为了提高光能的利用率以及并网电流的质量,本文以两级式光伏发电系统为研究对象,从前级光伏最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制和后级逆变器并网电流谐振抑制两个关键技术的控制进行了相关的研究。首先,两级式光伏发电系统被介绍。对其基本结构进行了分析;相应的模型被建立来对光伏电池进行分析,利用仿真得到了在不同温度和光照情况下光伏电池的输出特性曲线;分析了前级光伏最大功率点跟踪控制的基本原理;建立了LCL型并网逆变器在三种坐标系下的数学模型,为后文控制策略的研究提供了依据。其次,针对前级光伏MPPT控制中存在跟踪速度慢、功率振荡等问题,提出将自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)应用到光伏MPPT中。分析了PID控制的缺点以及ADRC的组成及原理,分析了非线性ADRC的稳定性;建立基于Boost电路光伏MPPT的数学模型,将光伏输出电压、电流以及负载电压之间的耦合视为系统的内扰,设计了非线性ADRC对其进行解耦。为了验证所提方法的有效性,将ADRC加入到传统的扰动观察法中进行了对比。仿真结果表明,本文所提方法能提高最大功率点的跟踪速度、有效减小了功率振荡,提高光能的利用率。最后,针对后级LCL型逆变器并网电流谐振问题,为了避免加装额外的传感器、节省成本,可以采用并网电流反馈有源阻尼控制策略。但是采用此控制策略时,常用差分方法提取并网电流的二次微分信号进行反馈,容易引入噪声并将其放大,影响系统性能及并网电流质量。为了克服此问题,本文提出了基于跟踪微分器改进的并网电流反馈有源阻尼控制策略。分析了差分方法求取微分会有噪声放大效应,引出了跟踪微分器;详细分析并网电流反馈环节的设计以及LCL型逆变器参数的设计及稳定性;设计了三阶跟踪微分器对并网电流反馈方法进行了改进。Matlab仿真结果表明,本文所提改进的方法在系统稳态、动态特性以及抗噪声特性都要优于差分方法,具有良好的工程应用前景。