随着可持续发展战略的提出,人与自然和谐发展愈发重要,新能源的应用也成为国家的重要战略规划,其中太阳能作为一种典型的清洁能源被广泛使用,而最为常见的利用方法就是光伏并网发电技术。对于这样被广泛使用的并网发电系统,其故障会造成严重的后果,因此故障诊断在其可靠性研究中占有重要地位。此外,对于这样一个复杂系统,如果在仅仅考虑某一类故障的情况下对输出参数加以分析可能会导致误诊,使得故障隔离或维修的难度增加。为了简化故障诊断的难度以及减少对检修人员数量和经验的需求,使得发电系统能够迅速隔离故障,可靠运行,本文提出了一种基于坐标变换和聚类分析的光伏并网系统故障分析策略,以提高诊断系统的全面性和可靠性。本文以传统的三相电压型光伏逆变器为研究对象,主要研究内容如下:（1）分析并网逆变器系统拓扑结构及控制方法,构建其数学模型。并将故障根据其发生位置进行分类,分别为直流侧故障,交流侧故障以及逆变主电路故障。并对针对几种典型故障,分析了故障的形成原因和故障的演化机理,通过Matlab仿真模型以及RT-BOX半实物仿真模型加以验证。（2）通过机理分析指出了在逆变器发生不同故障时,系统输出参数的特征变化相同。且由于实际中多利用阈值判断的方法来检测故障,这种现象便会使故障分类的难度提高。针对这种故障成因不同,而参数相同变化的问题,本文在理论分析的基础上提出了可以利用基于坐标变换的虚拟特征量提取方法,将dq轴电流作为故障分类依据。（3）根据故障类型和dq轴电流的对应关系,提出了基于聚类分析模型的故障诊断方法,通过对dq轴电流取点作为聚类特征值加以训练。另外,针对聚类模型高维空间的稀疏性和最近邻性的问题,本文对数据集进行归一化以及重排处理,以获得无量纲的状态下的聚类中心。通过计算故障数据集与聚类中心的欧氏距离,就可以实现逆变器系统的故障分类。最后设计了逆变器故障诊断的完整模型,并通过实验验证了所提方法的实用性与准确性。