近年来,由于分布式电源渗透率的不断增高,将会对电力系统的安全性、稳定性造成较大影响。因此,分布式电源发电技术应具备一定的电网电压幅值和频率调节的能力,参与到电力系统的功率调节,进而提高电力系统的稳定性与安全性。国外学者提出了虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)的概念,使并网逆变器具备同步发电机优势的电力电子装置,可以使分布式电源友好接入电网,提高分布式发电系统的安全稳定性。然而,电网电压不平衡将会对光伏发电系统造成严重的影响,故逆变器在电网不平衡工况下的控制技术越来越受到重视。鉴于此,本文针对电网不平衡工况下光伏并网逆变器控制策略展开研究。本文首先阐明了电网不平衡故障对光伏发电系统的影响及产生的危害,并分析了电网不平衡时VSG控制的各种控制方案,对其各自优缺点进行归纳总结;然后,针对不平衡电网电压所引起的功率振荡和入网电流畸变等问题,提出了基于静止坐标系下的功率-电流协调控制策略。所提控制策略采用负序电流控制,根据瞬时功率理论计算负序电流指令值,来实现恒定有功、无功及电流平衡三个控制目标,最后引入调节系数建立三种控制的统一解析表达式,实现VSG功率-电流之间的协调控制。由于在不平衡电网电压下,并网逆变器易出现过电流问题,易对电力设备造成危害。本文根据光伏阵列输出功率可调节的特性,通过分析光伏功率与光伏电压的P-u特性关系,提出了一种最大功率与指定功率输出的双模式变功率输出控制策略。采集光伏电压与光伏电流,将计算得出的光伏功率与指定功率进行比较,实时改变光伏电压大小。正常情况下,光伏阵列可按照MPPT(Maximum Power Point Tracking)输出或指定功率输出(Costant Power Generation);电网不平衡工况下指定功率输出起主要作用。最后,使用软件Matlab/Simulink搭建仿真模型,分别验证了不平衡电网工况下VSG功率-电流协调控制策略和光伏发电系统变功率输出控制策略的正确性,并以RT-Lab平台为控制器,利用此平台对变功率输出控制进行了验证,验证了本文所提控制策略的可行性。