风能、太阳能、潮汐能等可再生能源与传统能源共同构成的电力系统,正在将全球能源系统加速迈向“碳达峰、碳中和”的新未来不断推进。电网中由于大量的非线性负载的投入会带来谐波污染。并网逆变器不仅可以向网侧提供输入功率,还可以补偿电网中的谐波分量。本文以两级式三相光伏发电系统为基础,在其最大功率跟踪、系统谐波检测、并网电流谐波抑制技术上深入研究,主要研究内容如下:首先,本文对光伏发电系统建模和最大功率跟踪算法进行了研究。基于光伏电池的等效电路,进行数学模型推导。最大功率跟踪的速度和稳态精度是传统定步长扰动观察法无法同时实现的,本文设计了一种引入调节因子的变步长扰动观察法,可以保证光伏系统最大功率的跟踪速度和稳态精度。同时经过归一化处理的调节因子可以适用于不同的环境条件,具有很高的应用价值。其次,深入研究光伏发电并网系统的谐波检测方法,针对输入电压发生畸变或存在高次谐波时,传统ip-iq谐波检测法的锁相环难以获取精确的电气信息,检测精度受影响的问题,提出了改进广义积分器结构,设计了基于改进广义积分器的锁相环,在此基础上,提出了改进的ip-iq谐波检测法。仿真验证了该方法可以消除输入信号中电压畸变或存在高次谐波的影响,提高了谐波检测精度。然后,为解决传统PI并网电流控制器参数整定复杂、动态性能差,高次谐波难以做到无差追踪的问题。本文引入了 MPC模型预测控制器,建立了离散数学模型、预测模型和价值函数,并对参考电流的控制时延进行了补偿。搭建了传统PI控制器和MPC电流控制器的仿真模型,分析了在不同控制方式的电流控制器的稳态表现和动态性能。最后,将改进的ip-iq谐波检测算法和MPC电流控制器相结合应用于光伏并网逆变器系统模块中,利用改进的光伏并网逆变器进行功率并网及谐波电流检测与抑制。运用Matlab/Simulink工具箱搭建了并网逆变器系统仿真模型,通过仿真结果分析得出谐波检测与抑制性能,本文所改进并网逆变器的控制策略得到了有效地证明。