随着分布式电源、电力电子设备和非线性负荷随机大量地接入,微电网电能质量污染日益严重。由于用电设备对电能质量要求较高,而微电网消纳电能质量污染的能力薄弱,微电网电能质量问题尤为突出。多功能并网逆变器(Multi-Function Grid-Connected Inverter,MFGCI)具有有功并网、谐波治理和无功补偿等多种功能。因此,本文从电能质量分散自治的角度出发,建立MFGCI容量分配策略,提出电能质量治理优化策略。所提策略对于降低电能质量污染,提高设备利用效率,提升系统运行经济性有重要实际意义。本文首先对谐波治理、无功补偿的研究意义和常见治理方式进行简要介绍,并对MFGCI的研究现状和MFGCI电能质量治理的拓扑结构进行说明。接着本文综合分析谐波治理优化变量与有功并网、无功补偿之间的容量关系,确立MFGCI谐波电流补偿和无功补偿的求解思路,为MFGCI实现电能质量治理优化提供理论基础。其次,结合光伏发电系统谐波污染治理需求和光伏最大功率并网的要求,本文提出光伏发电系统谐波治理优化模型。考虑光伏电池的输出特性和谐波补偿对MFGCI容量分配的影响,分情况建立了谐波治理优化模型,并采用模拟退火粒子群算法结合算例对所提模型进行了仿真验证。最后,针对微电网系统谐波畸变和电压偏差问题,本文考虑微电网运行综合效益和电能质量治理带来的经济效益,从功率优化和电能质量自治的角度出发,提出有功优化与节点电压偏差、谐波畸变治理优化的微电网电能质量治理二层优化模型。其中,上层以系统运行费用最低为目标,决定分布式电源的有功并网量,从而影响下层MFGCI电能质量治理容量。下层以系统节点电压偏差和谐波畸变最小为目标,确定MFGCI谐波治理和无功补偿量,并将治理后的电能质量参数反馈到上层,改变经济运行费用,从而影响有功并网。本文通过研究上、下层决策变量间关系,分析上、下层决策的影响,制定了电能质量治理与有功并网优化过程的容量协调策略。最后采用模拟退火粒子群优化算法结合算例对二层优化模型进行了验证与分析。