为了应对化石能源日渐枯竭和其对环境造成严重污染的问题,开发清洁的可再生能源迫在眉睫。分布式发电是开发利用可再生能源的一种重要途径。并网变换器作为分布式发电系统与电网之间的接口,负责将分布式发电产生的功率稳定、高效地输送到电网中。数字控制因控制策略灵活等优点而在现代并网变换器中得到广泛应用。但是,数字控制使并网变换器的分析和设计更加复杂,数字控制引入的延时也会对系统的性能产生影响。因此,本文针对基于数字控制的并网变换器,对延时环节的有理化近似方法、电容电流反馈有源阻尼和前馈抑制电网背景谐波等问题进行了深入研究。本文建立了数字控制下并网变换器的连续域数学模型,分析了数字控制延时对电容电流反馈有源阻尼特性和被控对象稳定性的影响,并使用Nyquist稳定判据推导了系统的稳定约束条件。然后根据并网变换器的系统参数,通过对系统截止频率和稳定裕度进行约束设计了相应的控制参数,并通过仿真和实验验证了所设计控制参数的有效性,为后续分析奠定了理论基础。当使用劳斯判据和根轨迹法分析和设计系统时,需要将延时环节有理化近似处理。有理化近似函数选取的不同,会影响得到的分析和设计结果。本文首先介绍了一阶、二阶泰勒近似和一阶、二阶帕德近似这四种有理化近似方法及其特性,然后针对L型和LCL型并网变换器,分别比较了四种近似方法得到的系统稳定约束条件和使用四种近似方法所设计系统控制参数的实际效果。研究表明二阶帕德近似的准确性最高,但考虑到近似方法的实用性,对于L型并网变换器,使用一阶帕德近似更合适,而对于LCL型并网变换器,由于其他近似方法的误差较大,所以应当使用二阶帕德近似。考虑到数字控制延时,LCL型并网变换器采用电容电流反馈有源阻尼时的正阻尼区仅在1/6采样频率（fs/6）以内,因此随着电容电流反馈系数Hi取值不同,被控对象呈现稳定或不稳定特性,使得系统控制参数设计复杂,鲁棒性差。针对这一问题,本文采用了在电容电流反馈通道加入超前补偿的方法,用于补偿数字控制延时。通过分析超前补偿参数与正阻尼区、被控对象稳定性的关系,本文提出一种超前补偿参数设计方法,扩大了正阻尼区,保证了在原Hi取值范围内被控对象都呈现稳定的特性,从而统一了系统稳定约束条件,使得控制参数设计简单,鲁棒性好。采用电网电压前馈可以有效抑制电网背景谐波,但数字控制延时会削弱前馈的作用。本文分别针对比例前馈和全前馈两种前馈方式,分析了数字控制对电网5、7、11次谐波抑制能力的影响,研究表明和全前馈相比,控制延时对比例前馈的削弱作用更加明显。为了增强数字控制下比例前馈对电网背景谐波的抑制能力,本文采用在电压前馈通道加入超前补偿的方法,用于补偿数字控制延时。通过分析超前补偿参数对系统等效输出阻抗的影响,本文提出一种超前补偿参数设计方法,增大了输出阻抗,从而提高了系统对电网背景谐波的抑制能力。为了证明本文理论分析的正确性和所提控制方法的有效性,以实验室的三相并网变换器为平台,通过实验验证了本文关于系统控制参数的设计、变换器系统的稳定边界、超前补偿提高系统对滤波器参数变化的鲁棒性和增强系统对电网背景谐波抑制能力等分析的正确性。