在分布式光伏发电系统中,通常由于成本等原因不考虑配置储能元件。但随着接入电网的光伏电源规模增大,光伏发电的波动性将会对电网产生较大的影响,因此抑制光伏系统的功率波动也十分重要。现有带储能元件的光伏逆变器结构存在直流侧电压高、输出电平数少等问题,并且需要较大体积的输出滤波器。因而本文的研究重点就是提出一种将储能单元与数个光伏单元混合级联的拓扑结构,并针对这种结构采用特定谐波消除法(SHE)和载波移相(PS-PWM)法的协同调制方法。本文完成的工作主要包含以下几个方面:(1)针对目前国内外级联型光伏逆变器系统的发展现状、背景及存在的问题展开论述,然后重点论述H桥级联型逆变器的发展情况,对比各种调制方法的原理和存在的优缺点。(2)针对传统级联型光伏逆变器输出波形差的缺点,本文设计了一种带储能的混合级联H桥型逆变器拓扑结构,并对其结构和工作原理进行了详细的说明。(3)研究了各种适用于级联型逆变器调制方法的输出波形,通过Matlab对各种传统调制方法的结果分析可以看出存在谐波含量高和输出波形差的缺点。针对这一问题,本文提出一种基于特定谐波消除法和载波移相法的协同调制方法。在储能单元使用SHE消除其输出电压中特定的部分低次谐波,在光伏单元采用PS-PWM调制方法,并利用光伏单元的输出来补偿储能单元的输出中未被消除的其他低次谐波,从而进一步使总输出电压中谐波含量更低,输出波形质量更好。(4)利用Matlab构建了带储能的混合级联H桥逆变器的仿真模型,将协同调制方法和载波移相统一调制方法进行仿真实验,通过对比分析发现,本文提出的协同调制方法总谐波失真(THD)比统一调制方法低2.12%,并且当仿真参数发生变化时,协同调制的THD能稳定在6.5%左右,而统一调制的THD波动很大,表明协同调制方法是可行的,并且对不同的运行状况均有很强的适用性。(5)建立了一个由OPAL-RT生产的实时仿真器OP5600及由DSP(TMS320F2812)和FPGA(EP4CE115)组成的数字控制器的硬件在环(HIL)测试台,详细介绍了实验平台的系统参数及其软硬件结构。实验结果表明,采用单一的PS-PWM调制方法和协同调制方法输出波形的THD分别为16.55%和11.87%,进一步说明了该协同调制方法的正确性和可行性。