与传统的电压源型和电流源型逆变器相比，Z源逆变器具有可以减少开关器件数量并减小系统体积，可在单级式结构下实现升降压控制，允许逆变桥臂直通等优点，在太阳能、风能、燃料电池等可再生能源领域内具有广泛的用途。　　 目前常规的用于光伏并网的Z源逆变器功率一般都较小，作为一种较新型的拓扑结构对其的研究还不是非常充分，而对基于Z源光伏逆变器的电能质量控制系统研究就更少了。本文研究的Z源光伏并网逆变系统拓宽了Z源网络的应用功率范围，适宜于大功率光伏集中并网使用，系统同时结合电能质量控制作了详细的分析与研究，可将无功功率和谐波补偿功能与光伏发电并网功能合二为一，提高系统的使用效率及经济性，做到一机多用。　　 本文主要研究Z源光伏并网逆变控制系统的光伏最大功率跟踪控制、孤岛效应检测、Z源光伏逆变并网以及光伏并网电能质量控制等关键技术，主要研究内容如下:　　 首先基于单独的DC/DC环节独立研究光伏最大功率跟踪控制算法，设计了一种基于模糊滑模算法的光伏最大功率跟踪控制算法，利用小信号状态空间模型分析并设计了光伏最大功率跟踪控制电路，该算法将模糊控制和滑模控制的优点结合起来，将控制目标从减小误差转为控制滑模函数，在常规模糊控制器不依赖于系统模型的优点基础上，又减轻或避免了滑模控制可能具有的抖振现象。　　 在对光伏孤岛效应发生原理及其检测方法的评价标准进行详细分析的基础上，分别对被动式和主动式孤岛效应检测方法进行计算和仿真，通过比较研究提出了一种改进的主动频率偏移法即改进的脉冲式主动频率偏移法。该算法利用脉冲式斩波系数使得频率能够快速偏离正常值，同时考虑了负载特性对孤岛效应检测的影响，减小了检测盲区并加快了检测速度，通过Matlab仿真并实验验证了该算法的有效性。　　 光伏逆变器并网控制一般采用电流控制方式，在常规光伏逆变器并网控制方式的基础上，提出了基于空间矢量定时滞环控制的Z源光伏并网算法。该算法简化了运算过程，不仅提高了电压利用率，同时稳定了Z源升压。设计并实现了Z源网络，在此基础上对基于空间矢量定时滞环控制的Z源光伏并网策略做了仿真和实验验证。　　 在实现了光伏逆变并网的基础上，结合无功功率和谐波补偿算法实现了光伏逆变和电能质量的统一控制。详细分析了目前常用的无功功率补偿和谐波抑制装置的电路结构和控制算法后，提出了一种基于改进的dq0变换的谐波检测方法的谐波补偿策略，该算法可用于任意的（正弦或非正弦，对称或非对称，有中性线或无中性线）三相电力系统谐波补偿，运算简单而且具有良好的实时性。　　 最后在各部分研究的基础上，设计并建造完成了结合电能质量控制的Z源光伏逆变并网样机，该样机包括主控制芯片、采集电路、A/D转换、数字量I/O接口、锁相环、PWM控制、人机接口及通讯、电源复位等辅助电路构成的主控单元和利用IGBT组成的功率单元。系统控制软件由主程序、中断程序、保护程序、人机接口程序、数据通讯程序和各控制模块程序组成。　　 为了对样机进行实验研究，本文还设计了一套负载实验装置，可用于逆变器和无功功率补偿、有源滤波等各种电力电子设备的检测。最终通过此测试装置对本文所提的Z源光伏并网逆变控制系统关键技术和样机进行了实验，验证了其正确性与有效性。