随着全球气候的变化和化石能源的枯竭,以光伏发电为代表的新能源取得了广泛的应用。为了降低光伏电站的建设成本,提高光伏电站的运行效率,提高整个光伏系统的电压等级是一个切实可行的思路。然而,更高的电压等级对现有的变换器提出了更高的要求,单纯地使用更高耐压等级的器件或对原有器件进行级联难以使原有的变换器拓扑发挥出最优的性能。为解决上述问题,本文针对两级式高压光伏系统设计了一种具有三个输入源的中间电容式(TICC)直流变换器,该变换器能够同时追踪3组光伏输入源的最大功率点,并且提供了一个中性点,使其能够直接连接三电平逆变器。通过本文所提的控制策略,所提变换器能够合理地管理三组输入源的能量流动,输出平衡的三电平直流母线电压。相较于其他非隔离型dc-dc变化器,所提变换器能够降低半导体器件的电压、电流应力,实现较高的运行效率,其性能也通过仿真和实验结果得到验证。此外,在两级式光伏系统中,当数量多且分散的dc-dc变换器连接到后级的逆变器时,各个变换器之间需要依靠通讯以实时地响应电网侧的变化和需求,这就在一定程度上增加了系统的通讯成本,降低了系统的可靠性,从而限制了这种结构的应用。因此,本文提出了一种无需通讯的直流母线电压控制策略,在逆变器运行于低电压穿越状态下时,通过前级dc-dc变换器的下垂控制调节光伏系统发出的有功功率,使得两级式光伏系统能够在暂态和稳态下良好的工作,相应的仿真结果验证了所提方法的可行性。大规模光伏电站的接入给电网的安全稳定运行带来了严重的挑战,例如在光伏系统的发电到达峰值期间电网出现过载,由于光伏能量的间歇性造成的电压波动,以及有限的频率调控手段等。为了解决上述问题,需要通过新型控制策略实现光伏发电输出能量的灵活可调。为此,本文提出了一种变步长定功率点追踪策略,能够使光伏输出能量快速地追踪至给定的功率参考,避免了直流母线电压等变量的过冲,同时有效较低了功率追踪控制在稳态点附近扰动式的功率波动。