在传统能源危机加剧与人类生存需求激增的双重压力之下,太阳能发电技术得到了大力的推广和发展。然而,太阳能自身存在间歇性和不稳定性的缺点,输出波形质量较差时会严重干扰电网正常运行,尤其当并网点处电压跌落时会向电网引入大量的高频谐波,不利于系统的安全运行。因此,本文基于大量的文献查阅与研究,结合当前光伏发电技术的工业背景,以直流侧带有储能设备的大型双级式光伏电站为研究对象,对其低电压穿越控制策略进行了研究。论文的主要工作如下:首先,针对大型光伏并网系统在不同电网故障工况下的低电压穿越问题,给出了当电网发生非对称性故障时,逆变设备会向电网中输送负序二倍频电压,且含有大量的高次畸变成分的特性分析,并对此开展了如何快速地实现电网电压检测与锁相、正负序电压分离、并网电压电流控制等一系列技术的研究。第二,针对传统低电压检测方法中存在的速度慢及精度低的问题,通过设定过渡矩阵,构造电网电压矢量方程,引入了一种基于LES(Least Error Squares)滤波器的电压检测方法。该方法能够提取电网电压各次谐波分量,可以准确地计算出各次待求分量所对应的幅值大小和相角值。通过与传统低电压检测方法比较表明,该方法在一个周期内即可实现电网电压的分离,具有较快的响应速度。第三,当电网发生非对称性故障时将导致并网点处电压发生畸变、出现负序二倍频电压分量等情况,论文利用LES滤波器所提取的基波分量,旋转变换得到其所对应的正交分量,并将二者作为 SOGI-PLL(Second Order Generalized Integrator Phase Lock Loop)锁相环的输入,在αβ坐标系下,分解出对应的负序电压分量作为后续控制器的控制信号。最后,为了消除大型光伏系统中的电压畸变,抑制负序电压分量,针对非对称故障工况,基于电压电流双闭环结构,提出了一种前馈的低电压穿越控制策略。此外,论文还研究了直流侧储能超级电容的充放电控制方法,提出了基于补偿因子的超级电容充放电控制策略,保证了前馈低电压穿越控制策略中参考输入的稳定,辅助光伏逆变设备的低电压穿越运行。