随着世界各国经济的高速发展及不可再生能源的日渐枯竭,新能源发电技术必将成为未来发展的必然趋势。世界各国政府出台鼓励性政策支持光伏发电接入主网,促进了规模化光伏发电系统并入电网的发展速度,然而故障时的谐波污染及无功补偿问题,将会对电网运行的安全性和可靠性产生一定的消极影响,甚至会造成系统的解列。因此,本文在所建立的光伏逆变器暂态模型的基础上,重点研究了大规模光伏发电系统并网控制策略及其在故障情况下的应用,着重解决光伏系统故障时的谐波污染和无功补偿问题,实现故障时的低电压穿越,提升其并网运行的安全性和可靠性。具体工作内容如下:首先,本文从理论上对光伏电池板、Boost升压电路和并网逆变器的工作原理进行了分析,通过对传统经典最大功率跟踪(MPPT)控制方法的研究对比,对传统电导增量法最大功率跟踪速度进行了改进优化,基于MATLAB/SIMULINK的仿真结果证明了该策略的可行性。其次,本文在上述基础上对光伏并网发电系统的比例积分(Proportion Integration,PI)控制策略和比例谐振(Proportion Resonant,PR)控制策略进行了对比,深入分析了它们的优势与不足,并结合二者的优势,提出采用比例积分-谐振积分(PI-PR)跟踪并网指令电流的控制方法。通过在MATLAB/SIMULINK中对PI、PR、PI-PR并网控制策略的仿真结果相比较,验证了PI-PR控制策略的优越性。最后,本文在单位功率因数并网的基础上,采用PI-PR并网控制策略,以某个已投运的10kW光伏发电并网系统为背景,通过MATLAB/SIMULINK对PI-PR控制策略在低电压穿越(LVRT)中的应用进行了仿真。结果证明PI-PR控制策略不仅能够在故障时抑制电流中的高次谐波,还能快速发出无功功率,为进一步解决光伏系统故障情况下的低电压穿越问题提供了一定的理论参考。