传统化石能源日渐枯竭,太阳能作为一种清洁能源将会是未来能源的主要来源之一,而光伏发电是太阳能利用的重要方式。逆变器是连接光伏发电系统与电网的重要部件,其综合性能和经济成本对于光伏发电系统具有重要意义。本文以储能型准Z源光伏并网逆变系统为研究对象,针对现有控制策略的不足,提出一种改进型非奇异快速终端滑模控制策略,进一步提高并网电流质量,提高系统的动态响应速度和抗干扰能力;研究功率前馈控制,将其输出与电压外环控制共同作用,保证系统各功率源可协调运行。本文的主要工作归纳为以下几个方面。(1)对储能型准Z源光伏并网逆变系统进行总体方案的设计与研究。通过研究储能型准Z源网络的直通和非直通两种典型工作状态,详细阐述其工作原理。建立储能型准Z源网络的数学模型,并与LCL型三相并网逆变器数学模型相结合,对整个系统进行统一数学建模,为后续控制器的设计打下基础。对系统中LCL型滤波器的元件参数进行计算和选型;分析其工作特性,采用引入电容电流比例反馈的有源阻尼法作为其谐振抑制方法。(2)对系统总体控制策略进行分析与研究。系统的控制主要包括:MPPT控制、电压外环控制、功率前馈控制、电流内环控制四个方面。根据光伏电池的数学模型,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,并对其输出外特性进行分析。分析研究MPPT控制算法,采用变步长电导增量法作为系统的MPPT算法,并进行仿真验证。针对Z源逆变系统中PWM波形调制方式与传统逆变器调制方式不同的问题,分析比较多种调制方式,并采用六分段SVPWM调制作为系统调制方式。对系统中的储能单元进行设计。(3)对系统并网控制策略进行重点研究。针对现有的并网逆变控制方式动态响应特性和抗干扰性不够理想的问题,采用滑模控制作为系统控制策略。提出一种改进型非奇异快速终端滑模控制策略,引入饱和函数代替一般滑模控制中的符号函数,改善其抖振现象。针对储能型准Z源系统的电压外环和电流内环控制给出具体设计过程。在此基础上,针对系统中功率源较多,一般的电压外环难以满足控制要求的情况,研究功率前馈控制,保证系统功率平衡。设计系统能量管理方式并将其输出经解耦计算后作为功率前馈,与电压外环的输出相结合作为电流内环的输入,使得系统各功率源可以协调运行。利用MATLAB/Simulink对设计的系统控制策略进行仿真实验。通过对比分析,验证提出的功率前馈控制可以使各功率源协调稳定运行;提出的并网控制策略有更好的动态响应特性和抗干扰能力,具有一定优越性。(4)设计制作一台4kW的样机并进行实验。对系统主电路的元件进行参数计算及选型。选用TMS320F28335作为主控芯片,配合相关的控制电路实现对主电路的控制。设计并编写相关的软件系统,包括主程序和中断程序等。在实验样机上进行实验,验证系统提出的控制策略的可行性。