在国家对新能源发电的大力倡导和扶持下,新能源产业得到了迅速的发展,新能源发电系统需要用到具备并网/离网功能的逆变器。本文以单相并网/离网逆变器为研究对象,主要对逆变器并网和离网两种工作模式下的控制策略以及两种运行模式之间的切换技术进行研究。首先,建立了逆变器离网/并网工作模式下的数学模型,针对逆变器两种不同的工作模式采用两套独立的控制器。当逆变器运行于离网模式时,采用电感电流内环和输出电压外环的双环控制结构。采用输出电压和负载电流前馈,实现了输出电压和电感电流的解耦。为消除整流性等非线性负载对输出电压波形的影响,电感电流内环采用比例控制,输出电压外环采用比例控制器与奇次谐波重复控制器并联的结构,并对重复控制器的频率适应性进行了研究。逆变器负载电流输出电压产生扰动,输出电压外环采用比例控制与奇次谐波重复控制并联的复合控制结构,并对重复控制器的频率适应性进行了研究。为减少逆变器波形控制所需传感器数量,提出了一种基于状态观测器的控制方法,只需要测量逆变器的输出电压,便可估计出逆变器的电感电流和负载电流用于逆变器的控制。针对逆变器并网模式下的控制,将电网电压前馈以消除其对入网电流的扰动,逆变器并网模式下采用线性比例积分控制器。其次,对逆变器并网和离网的切换过程进行了研究。首先对单相锁相环技术进行了研究,针对模拟采样电路可能存在的直流偏置问题,采用基于改进二阶广义积分器的单同步坐标锁相环结构。详细分析了二阶广义积分器的原理,整理了单同步坐标锁相环的参数设计流程,保证了锁相环的精度。同时,给出了逆变器并网和离网过程的切换逻辑。最后,采用Matlab/Simulink仿真软件搭建了并网/离网逆变器的仿真模型,并对文中控制器策略进行了仿真验证。在理论分析和仿真的基础上,对并网/离网逆变器进行了软硬件的设计,搭建了一个2k W并网/离网逆变器实验平台,实验结果验证了控制算法的正确性和有效性。