随着当今社会的快速发展,各国都面临着能源紧张和环境恶化问题。太阳能作为一种储量大且无污染的新能源,受到了国内外学者的广泛关注。与此同时,非线性负载的不断投入,向电网注入了大量的谐波,电能质量明显降低。本文提出在光伏并网逆变器的基础上增加有源滤波功能,使得光伏系统在实现并网发电的同时对电网中的谐波进行治理,有效改善电网电能质量,解决光伏并网逆变器在光照条件较差时利用率低的问题。本文针对光伏并网逆变器利用率低及有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)功能单一的问题,通过分析两级式光伏并网逆变器和并联型APF在功能、控制方式和拓扑结构等方面的相似性,得到在同一套光伏并网逆变设备上,同时实现光伏并网与有源滤波功能的理论依据。设计提出了一种统一控制的整体方案,并对该系统的拓扑结构和工作原理进行深入研究。其中最为关键的两个环节分别是谐波电流检测和电流跟踪控制技术。在谐波电流检测环节中,将p-q检测法和i_p-i_q检测法进行分析比较,采用在电网电压畸变情况下检测结果更准确的i_p-i_q检测法。针对i_p-i_q检测法中的锁相环在电压不对称时无法准确锁相的问题,采用基准电压提取法代替传统锁相环电路,该方法在非理想电网工况下仍能准确提取正序电压,提高了锁相的准确度;考虑到i_p-i_q检测法中使用的低通滤波器使系统在实际补偿时存在延迟,采用电流平均值模块代替低通滤波器获取基波分量,提高系统的动态响应速度。并对不同工作模式下的系统指令电流成分进行分析。通过对改进的i_p-i_q检测法进行仿真,结果验证了所提谐波电流检测方法能够精准锁相且响应速度较快。在电流跟踪控制方面,本文采用电压电流双闭环复合控制策略实现系统的统一控制模式,其中电压外环采用PI控制器,保证逆变器直流侧电压稳定的同时输出有功指令电流。单独光伏并网模式只需要使用PI控制器即可对有功指令电流进行跟踪控制,本文所提系统为了同时实现光伏并网与有源滤波的功能,需要对有功指令电流和谐波指令电流同时进行跟踪控制。但dq坐标系下只使用单一的PI控制器不能无静差跟踪谐波电流,故提出在PI控制的基础上并联多个准PR控制器,使系统能够对基波分量和主要次谐波分量进行精准跟踪,实现统一控制功能。在MATLAB仿真平台上建立统一控制系统的仿真模型,对分别运行于完全光伏并网、只进行滤波及光伏并网与有源滤波统一控制三种不同工作模式的系统进行仿真验证,仿真结果表明了所提统一控制策略效果良好,能够满足三种不同工作状态的要求,有效提高了并网逆变器的利用率。