随着国家分布式光伏发电产业的快速发展,光伏并网系统正在向中小型化的趋势发展。中小型光伏发电并网逆变器常应用在家庭户用、工商业屋顶、党政机关屋顶等场所中,复杂的并网环境对逆变器的稳定性和安全运行要求较高。本文以单相光伏并网发电系统为研究对象,在对光伏电池特性、最大功率点跟踪、蓄电池充放电控制、并网逆变器设计等方面进行研究的基础上,采用了一种重复控制-自抗扰的控制方法对并网电流进行控制。首先,对整个光伏并网发电系统的组成进行概述,建立了光伏电池、蓄电池的数学模型,并根据光伏电池特性曲线选择扰动观察法作为最大功率点跟踪控制方法。进而对双向DC/DC变换器的工作模式进行分析,并设计了其在蓄电池充电和放电状态下的控制。对单相并网逆变器在单极倍频SPWM调制方式下的工作原理进行分析,在建立LCL型滤波器数学模型和频率特性分析的基础上,详细分析了6种无源阻尼方式对LCL型滤波器谐振峰的抑制问题,并最终选择电容串电阻的无源阻尼方式进行谐振峰抑制,然后对LCL滤波器和功率开关管的参数进行了计算。为了有效提高并网逆变器的抗扰动能力和降低输出电流谐波含量,对并网逆变器采用了一种改进的重复控制与自抗扰结合的控制方法。该控制方法与传统自抗扰有以下不同:首先对自抗扰控制进行解耦,实现控制器的跟踪性能和抗扰性能参数之间独立调整,降低了参数调节难度,然后在自抗扰控制中加入重复控制,拓展了自抗扰控制器的带宽,提高了对中频扰动的抑制能力,并且可以有效抑制周期性扰动。最后,利用Matlab/Simulink仿真软件搭建光伏并网发电系统仿真模型,对最大功率点跟踪控制、蓄电池充放电控制和并网电流控制进行了仿真验证。针对改进后的重复控制-自抗扰控制方法进行了详细的仿真和实验验证,对比PI控制、传统自抗扰控制和重复控制-自抗扰控制在正常电网、弱电网和周期性扰动下的仿真结果都表明改进后的算法更具有优势,输出电流波形谐波含量更低。并在硬件实验平台上进行了稳态和动态性能相关实验,验证了所采用控制算法的有效性和可行性。