随着分布式发电系统大规模接入电网,电网越来越多的表现出微电网的特性,电网的阻抗特性越来越明显,电网电压不平衡或者畸变的非理想运行状态时有发生。此时传统的同步坐标系锁相环(SRF-PLL)将无法满足并网变换器与电网同步的要求,而且较大的电网阻抗会大幅度减小LCL型并网变换器的相角裕度,致使谐波电流增大,严重时会导致谐振情况的发生,给并网变换器的稳定运行带来较大威胁。而且电网阻抗可能存在不对称情况,在这种情况下基于单次谐波电流注入的主动式阻抗检测方法将会得出错误的结果。首先,本文建立了考虑电网阻抗的LCL型三相并网变换器在三相静止坐标系下、两相静止坐标系下以及同步旋转坐标系下的数学模型。其次,本文采用多个基于频率自适应的复数滤波器、谐波解耦网络以及锁相环等技术,对电网电压进行正负序以及谐波分离。该方法克服了传统锁相环的缺点,可在非理想电网电压条件下快速准确实现电网同步。再次,并网变换器应具备孤岛检测功能,因此本文采用了基于单次非特征次谐波电流注入的主动式电网阻抗检测方法。由于电网阻抗可能会不对称,本文提出了两种非特征次谐波电流注入的不对称电网阻抗检测方法。电网阻抗对并网变换器的稳定工作有较大影响,本文给出了基于阻抗比的并网变换器稳定性判据。分析了不同控制器下并网变换器的输出阻抗情况,以及锁相环对并网变换器输出阻抗的影响。采用基于阻抗检测的主动式控制策略克服变换器相角裕度不足的问题。最后,本文在MATLAB/Simulink中对非理想电网同步技术、电网阻抗检测以及主动式控制策略进行了仿真验证。并搭建三相变换器实验平台,对本文采用的电网阻抗检测方法以及主动式控制策略进行实验验证。仿真结果与实验结果充分证明了本文所提出方法的正确性与可行性。