大力发展分布式光伏发电系统是应对能源短缺和环境污染的重要手段之一，提高光伏并网系统的电能转换效率、电能质量及系统可靠性，对促进我国光伏产业升级又具有重要的战略意义。基于高速数字处理芯片，采用现代控制方法提高并网逆变器的控制性能，进而改善分布式光伏并网系统的电能质量，近年来一直是光伏发电领域的一个重要研究课题。论文围绕分布式光伏并网系统的电能质量控制，在总结、归纳当前研究现状和技术发展的基础上，主要针对单级式光伏并网逆变器的现代非线性控制方法、基于空间矢量的电流滞环调制方式、谐波畸变电网下的精确锁相方法及光伏并网系统电能质量的主动控制策略等几方面内容进行了深入研究。　　首先，论文基于非线性系统反馈线性化控制、自抗扰控制的基本原理，分析了单级式光伏并网逆变器同步坐标系下的非线性数学模型，给出了一种单级式光伏并网逆变器的复合非线性控制策略，实现并网逆变器的高功率因数运行。并网逆变器复合非线性控制采用状态反馈线性化实现逆变器有功电流和无功电流的精确解耦控制;采用自抗扰控制设计逆变器直流电压环，补偿系统建模参数误差对反馈线性化的不利影响，提升并网逆变器的控制鲁棒性;采用基于有功电流和电压环输入误差信号的变步长扰动最大功率跟踪，可减少最大功率跟踪过程中的能量损失，避免光伏阵列最大功率点的误判。论文还详细研究了LCL滤波并网逆变器并网电流控制的谐振尖峰阻尼问题，采用级联设计的逆变器桥臂侧电流与网侧电流反馈线性化控制，实现逆变器交流有功电流、无功电流的精确解耦控制，并通过输入控制量的全局线性化调节消除LCL滤波电路的谐振尖峰。　　其次，论文分析了空间矢量滞环电流控制的基本原理，并讨论了滞环环宽参数对空间矢量滞环电流控制跟踪性能的影响，给出了一种变环宽空间矢量滞环电流控制方法。变环宽滞环电流控制的滞环宽度由中心环宽和增量环宽两部分组成，中心环宽初始化整定正比于变流器零电压矢量对应的电流误差的最大幅值;增量环宽在每一采样周期中随零电压矢量对应的电流误差的变化而调整。变环宽滞环电流控制简化了滞环环宽参数的整定过程，保持了空间矢量滞环电流控制对负载参数变化不敏感、动态响应迅速的特点，优化了负载电流的谐波组成。论文进一步研究了空间矢量滞环电流控制应用于多电平变流器，在低采样率、低调制度下电流跟踪性能变差的问题，给出了一种最小误差多电平空间矢量滞环电流控制方法。最小误差空间矢量滞环电流控制将多电平指令矢量映射到两电平映射扇区中后，通过计算映射矢量的三个紧邻矢量对应的电流误差矢量，及这些电流误差在变流器实际电流误差方向上的投影，控制器筛选出在实际电流误差的反方向上具有最大投影分量的紧邻矢量作为最优输出矢量，可在一个控制周期内迅速减小变流器电流跟踪误差，有效纠正空间矢量滞环控制在多电平映射扇区切换过程中的实际电流误差。　　再者，论文分析了常规同步坐标系锁相法工作原理及其在谐波畸变电网下存在的相角检测误差，推导了一种频率自适应滤波器的时域稳定性，并讨论了滤波器参数对频率自适应滤波器动、稳态性能的影响。论文基于频率自适应滤波器改进同步坐标系锁相法，采用3个算法结构相同的频率自适应滤波器，可从谐波畸变严重的电网信号中分离出基波正序分量，并抑制2次谐波分量对相角检测误差的影响，在频率变化、谐波组成未知的畸变电网中，具有较好的动态及稳态相角检测精度。　　最后，论文在分析了离散小波变换、小波域谐波畸变率、基于瞬时无功功率理论的谐波与无功电流ip-iq实时检测法的算法原理的基础上，结合上述研究结果给出了一种光伏并网逆变器电能质量的主动调节策略。主动调节策略基于Daubechies离散小波变换实时监测并网系统的负载类型变化，针对不同负载采取差异化的电能质量控制措施，当负载为低谐波畸变的线性负载时，并网逆变器实现高功率因数的并网发电单一功能;当负载为高谐波畸变的非线性负载时，并网逆变器启动并网发电加载有源滤波的复合功能。通过研制实验样机验证了光伏并网逆变器电能质量的主动调节策略的可行性和有效性。