并网变换器是应用于基于可再生能源的分布式发电系统(Distributed Power System,DPS)、高压直流(high-voltage direct-current,HVDC)输电等领域的重要环节。LCL型滤波器相比于单L型滤波器具有优越的高频谐波抑制效果,其在并网变换器中得到了广泛的应用,然而LCL型滤波器的高谐振尖峰会对并网变换器的稳定性造成不利影响。用于抑制LCL型滤波器谐振峰的方法主要有无源阻尼和有源阻尼策略。有源阻尼策略更受到研究者的青睐,即通过控制手段解决LCL型并网变换器存在的谐振问题。数字控制技术如今已被广泛应用于电力电子装置,具有抗干扰能力强、控制算法灵活、一致性好等优点。数字控制的并网变换器存在数字控制延时,对电流控制的带宽和相位裕度产生不利影响,可能在某些应用场合导致系统的不稳定。弱电网近年来成为被关注的热点研究问题。较大的电网内阻抗使并网变换器系统的控制和稳定性变得严峻,在忽略电网阻抗情况下设计的控制器参数并不能保证弱电网下仍然稳定。本文以数字控制延时、单电流反馈有源阻尼策略和弱电网下系统稳定性分析为重点关注问题,主要的研究工作总结如下:针对基于电容电流有源阻尼策略的数字控制LCL型并网变换器稳定性进行分析,建立并网变换器在同步旋转dq坐标系下的开关平均模型。数字控制延时包括计算延时和脉宽调制延时,其中脉宽调制延时是不可避免的,计算延时可根据采样时刻的不同任意变化。采用广义z变换建立离散域模型,获得离散域下有源阻尼环闭环传递函数。研究了计算延时变化对系统带宽、相位裕度和稳定性的影响,分析了不同采样频率时有源阻尼环的稳定裕度。指出高采样频率、小计算延时对数字控制系统稳定性起到改善作用。为减小计算延时环节对系统稳定性的影响,本文提出了一种基于伏秒积平衡的延时补偿策略,称为面积补偿策略。该策略通过重新分配调制波参考信号,在下一个采样周期补偿数字控制延时。最后,通过实验结果,验证理论的正确性和面积补偿策略的有效性。为降低硬件成本,希望通过减少传感器。单电流反馈控制下的LCL型并网变换器近年来受到研究者的关注。在数字控制系统中,由于一拍滞后的存在,单并网电流反馈控制可以在高谐振频率情况下使系统稳定。但是由于参数漂移和电网内阻抗的存在,LCL滤波器的谐振频率也会发生变化,系统可能不稳定。本文在单并网电流反馈的基础上提出了一种新的有源阻尼策略,是在电网电流反馈通道上引入二阶谐振积分滤波器,增加LCL滤波器在谐振频率附近的阻尼特性。该有源阻尼策略能够有效地改善谐振频率附近的幅频或相频特性,可以允许采样频率与谐振频率的比率宽范围变化,并从物理等效电路角度分析了该策略的物理本质。由于数字控制延时的影响,系统相位存在较大的滞后。为保证系统具有较快的动态响应,使环路增益的相频特性变化范围最小,本文给出了系统满足最小相位系统的条件。提出了二阶谐振积分滤波器参数的设计指标。通过实验验证三种不同采样频率与谐振频率比率情况下的阻尼效果,证明了该有源阻尼策略的有效性。针对弱电网情况,本文利用小信号线性化方法对三相LCL型并网变换器进行阻抗建模,得到其dq阻抗矩阵模型。该阻抗模型考虑了电网同步,即锁相环(Phase Locked Loop,PLL)的影响,其中PLL的输入是通过检测公共耦合点(point of common coupling,PCC)电压得来的。在综合考虑电流环、电压环和锁相环参数情况下,利用负阻抗的概念,分析了闭环参数变化对系统阻抗的影响。利用广义奈奎斯特判据(Generalized Nyquist Criterion,GNC)来判定弱电网下并网变换器的稳定性。该阻抗模型可用于辅助闭环参数设计,对系统的稳定性评估具有很好的效果。同时,说明了本文建立的阻抗矩阵模型的有效性。