组建光/柴/储多能源船用交流微电网,可有效克服太阳能发电的不足,为船舶提供充足动力。然而船舶电力系统工况较多,负载的频繁切换,使得船舶电网电压、频率稳定性较差,如何快速、准确跟踪船舶电网电压、频率的大范围波动,是逆变器应用于船舶电力系统的需要面对的首要问题,而锁相技术是跟踪的关键。本文针对船舶电力系统电压、频率稳定性较差的特点,研究了光/柴/储多能源船舶交流微电网系统中具有高稳定性、高效率的逆变器,包括功率电路与控制电路,重点研究了大范围频率自适应锁相技术,具体研究内容如下:首先,针对多能源船舶微电网系统电网特性,合理选择了逆变器拓扑结构,并给出输出LCL滤波器参数设计方案,建立逆变器全解耦数学模型,实现基于LCL型滤波器的船用并网逆变器在dq轴下的全解耦。其次,针对船舶电力系统负载较大、强耦合特点,结合陆上光伏并网逆变技术,提出逆变器电流随动控制策略,研究多能源船舶微电网中逆变器与同步发电机并联供电技术。通过理论推导、数学模型建立及仿真,获得控制策略实现及参数确定的方法。研究结果表明,电流随动控制策略逆变器与同步发电机并联构成的供电系统,具有稳定性高、动态特性好、供电质量优、发电机利用率高等优良性能,这种新型逆变器控制策略为新能源在多能源船舶微电网中的应用提供了新的研究思路,在船舶新能源逆变场合具有良好的应用前景。再次,本文针对船舶电网电压幅值、频率变化范围大,谐波含量高,三相不平衡负载等情况引起的锁相问题,对基于二阶广义积分器锁频技术(DSOGI-FLL)与单同步坐标锁相技术(SRF-PLL)进行改进,提出了船用基于双二阶广义积分器的锁频相技术(DSOGI-FPLL),并对其进行原理分析与仿真验证。最后,本文将改进型锁相环DSOGI-FPLL运用到船舶微电网逆变器控制策略中,仿真结果表明当船舶突加大负荷负载时,会引起船舶电网电压跌落,通过引进改进型锁相技术可以使得逆变器输出电流在快速跟踪船舶电网电压相位,实现并网系统稳定运行。