太阳能具有清洁性、覆盖面广和可持续利用等优点,已被国际社会广泛认可,然而,当前光伏发电系统存在转换效率低、光伏发电质量差等问题,如何高效、高质量地利用太阳能已成为国内外学者的研究重点。在总结国内外研究现状的基础之上,本文针对光伏系统考虑遮光条件下最大功率跟踪以及系统并网存在的问题,提出了基于动态领导的群体智能算法(DLCI)以及光伏并网双环控制策略,即电压外环PI控制,电流内环无差拍控制,实现了功率输出最大化,输出的电压、电流满足电能质量要求,具体研究内容如下:首先,较为系统性地阐述了光伏电池的基本工作原理,研究了在不同温度、不同光照强度下单个光伏电池的输出特性。研究结果表明:在环境温度一定时,不同的光照强度有且仅存在一个最大功率点(MPP);针对多个光伏电池串联后形成的光伏阵作为研究对象,研究了三个光伏电池经串联后的光伏阵列在不同温度、不同光照强度下(遮光条件)的输出特性,研究结果表明:在遮光情况下,光伏阵列的输出特性曲线上会出现多个峰值现象,其中仅有一个全局最大功率点。其次,针对光伏系统在遮光条件下存在多峰现象,本文提出了一种新型群体智能算法,即DLCI。该算法结合了五种智能算法的搜索机制,即GWO、WOA、MFO、ABC以及PSO,通过各算法的协同合作可以显著提高DLCI算法的全局搜索能力。经分析发现三次迭代后(k=3)执行一次引导策略的平均波动度和最大波动度最小,因此,本论文设置子优化器分别进行三次迭代后执行一次引导策略。相比于传统算法和启发式算法,基于DLCI的群体智能MPPT算法在恒温恒光照强度、恒温变光照强度、变温变光照条件下能将平均跟踪效率分别提高到99.79%、99.73%和99.917%,与此同时,该算法也大大缩短了跟踪时间并具有最小的功率波动。研究结果表明,DLCI算法在所有算法中拥有最小的平均波动度。特别地,在变温变光照强度下,DLCI的平均波动度分别是INC、PSO、ABC、GWO、MFO和WOA平均波动度的23.33%、77.78%、76.09%、88.6%、72.16%和83.33%。因此,仿真结果和数据分析验证了DLCI算法具有可行性,能较好地实现光伏系统全局最大功率跟踪(GMPPT)。最后,本文利用MATLAB/SIMULINK仿真软件对两级三相光伏并网系统进行建模,采用LC电路作为三相并网滤波器,选取了SVPWM作为三相并网逆变器调制方式,使用双环控制策略,即电压外环PI控制,电流内环无差拍控制。通过MATLAB/SIMULINK仿真验证可知:光照强度在0.2s发生变化时,并网电流、电压以及相应谐波均满足电网并网要求,仿真验证了该并网控制策略的有效性及可行性。