太阳能是当前世界上发电过程最清洁、生产工艺最容易现实、最有前景的可再生能源之一,随着数千瓦、数百兆瓦的并网光伏发电系统的大量并网,太阳能发电系统对电力系统的安全稳定运行和电能质量产生了较为严重的影响,电能质量低、配电网电压波动越限等一系列技术问题亟待解决。当大规模组件表面遮挡后造成的功率波动使配电网系统产生谐振、谐波,限制了太阳能发电系统的大规模应用。为了分析大规模太阳能组件表面遮挡对配电网电能质量产生的影响,在酒泉地区某一光伏电站实际运行的基础上,建立能够模拟多种电能质量问题分析的大型光伏电站模型,从而理论结合实际,验证解决问题。本文通过理论仿真研究了针对大规模太阳能发电系统组件表面遮挡后产生的谐波交互影响及谐波抑制策略的问题。首先研究太阳能电池组件的基本特性、组件不同比例遮挡后输出特性、表面积灰对组件性能影响、组件任意比例局部遮挡对逆变器影响进行实验及验证,分别在并网光伏发电系任意比例局部遮挡下、特定比例遮挡下光伏组件特性测试、表面遮挡及积灰对透光率影响测试、遮挡对光伏组件特性影响实验。其次研究太阳能电池组件表面遮挡对组件输出特性的影响、组件的输出特性受到遮挡影响后对逆变器的电压/电流产生的影响、大量的逆变器组成的大规模太阳能发电系统表面遮挡对配电网电能质量产生的影响。揭示了大面积组件表面遮挡后谐波输出的特殊性,对逆变器不同负荷(意味着组件表面遮挡程度不同)波形负载进行实验,建立了并网光伏发电系统组件表面遮挡模型,其中包括光伏组件、光伏阵列、逆变模块等,并通过建立的仿真模型验证理论结果。通过对太阳能发电系统仿真模型的研究、仿真分析,确定影响配电网电能质量的主要原因,以及大面积组件表面遮挡比例不同且随时变化时,对配电网电能质量的具体影响。最后研究大规模并网太阳能电池组件表面遮挡对配电网电能质量、电压、电流、孤岛效应的影响并及制定相应预防措施。对影响配电网电能质量的源头并网光伏逆变器的谐波特性进行研究,对系统中并网逆变器谐波特性分析,对大规模并网光伏组件表面遮挡对配电网的影响进行分析,对遮挡情况下逆变器控制策略进行优化,分析目前已大规模投入运行的逆变器功率波动时(即大规模组件表面遮挡时)产生谐波的原因,制定消除谐波改造措施。对改进后的逆变器滤波效果和对配电网电能质量影响效果在工况下验证,取得了良好的效果,圆满完成一次技术改造,理论联系实际,解决实际问题。本文从生产方面对光伏电站并到配电网的电能质量影响进行分析,其建模方法、研究思路及控制策略优化等可为大规模新能源并网的特性研究、工程设计思路、控制策略改进及提高配电网接纳新能源的能力提供了一定的理论借鉴意义。