要解决化石能源消耗带来的种种问题,需要大力发展清洁能源产业。太阳能作为优质清洁能源被广泛使用,而光伏发电也一直是学者们研究的热点。本文针对两级式光伏并网发电系统,主要研究其最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制策略和逆变器控制策略以及考虑电网阻抗的LCL型滤波器。首先对两级式光伏并网发电系统的各个模块做了详细介绍,并简要分析了光伏阵列模型及其输出特性。对DC/DC电路工作原理和参数设计以及DC/AC逆变电路原理做出介绍。简述DC/AC逆变器调制方式及LCL滤波器的参数设计。然后分析了部分阴影下的光伏阵列多峰模型。介绍了MPPT原理及几种常用的MPPT方法,然后通过仿真对比分析了其特点。针对前级DC/DC变换器,使用一种改变迭代规则和动态搜索速度限制的粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization algorithm,PSO),以解决阴影情况下的光伏电池多峰问题。详细介绍了其原理和算法流程,通过与传统粒子群算法的仿真比较显示了其优越性。详细分析了SPWM和SVPWM的内在等效关系,从理论上证实了三次谐波注入法的可行性。并且针对后级DC/AC逆变器,使用了三次谐波注入的SPWM控制法。其次详细研究了电网阻抗对光伏系统稳定性的影响。通过仿真验证了三次谐波注入法的有效性和适用性。最后,在MATLAB/Simulink平台上搭建了两级式光伏发电系统仿真模型。仿真结果显示,基于改进PSO算法的MPPT控制具有良好的跟踪性能,能适应各种阴影工况,并且能够快速、准确跟踪最大功率点。整个系统具有良好的并网特性。通过对输出波形的分析,验证了注入三次谐波的SPWM控制法对直流电压利用率的提升。达成了光伏系统最大功率点跟踪和并网特性良好的控制目标。