随着光伏发电技术的日趋成熟,并网接入电力系统的光伏电源的规模越来越大,光伏电源对系统运行和支撑作用越来越重要,因此对光伏并网系统的控制及功能提出了更高的要求,其标志为光伏电站具有低电压穿越(LVRT)能力已作为光伏并网的一项重要指标。当电网侧电压跌落时,将引起网侧变流器吸收功率与光伏功率输出量之间的不平衡,导致并网变流器直流侧电压剧烈变化,危及并网运行的可靠性。针对低电压穿越时并网变流器直流侧功率和网侧吸收功率平衡控制的研究设计具有重要的理论意义和实践参考价值。本文提出引入储能系统的主动调节来实现光伏并网系统的能量平衡控制,以提高在低电压穿越过程中系统并网运行的稳定性和可靠性。首先,为使光伏发电系统适应于网侧电压跌落时的并网运行,本文在对光伏并网逆变系统进行建模和分析的基础上,研究设计了一种具有无功补偿功能的PQ控制策略,既可抑制并网变流器输出过电流,同时具有一定的支撑网侧电压的能力。为提高光伏并网系统的低电压穿越能力,本文研究提出了一种基于超级电容与蓄电池混合储能调节的并网系统能量平衡控制策略,该策略中蓄电池采用双闭环PI控制维持直流侧母线电压的稳定,超级电容采用电流单环控制来满足功率调节的快速性,通过高通滤波器协调两者的功率输出,充分发挥了两种储能元件在能量平衡控制方面的不同优势。采用该控制策略,可满足光伏并网系统在LVRT期间快速调节功率平衡的要求,同时允许光伏阵列保持最大功率点跟踪工作模式,提高新能源发电的利用率。完成了对基于混合储能控制的光伏并网系统的仿真、实验和分析,结果表明,所设计的混合储能协调控制策略有利于提高光伏并网系统的低电压穿越能力,有利于提高系统并网运行的稳定性和可靠性。