随着分布式发电技术的发展,分布式电源在电网各环节中得到广泛应用。分布式电源接入配电网使配电系统由单一电源供电、放射状网络结构、单向潮流流动的特征转变为多电源协调供电、放射状与环状结构共存、潮流多向流动的新型电能传输与电能交换系统。同时,配电网短路电流大小、方向,电压分布特征等均发生改变,给电力系统规划、运行与控制带来一系列新的挑战。论文主要从分析分布式电源并网对配电网的影响方面入手,研究了一种基于虚拟同步电机的分布式电源并网逆变器控制策略和含分布式电源的配电网能源协调管理方法,具体研究内容包括:(1)分析了分布式电源并网对配电网各生产环节的影响,包括对检修部门作业安全的影响,对电网用户用电安全的影响,对配电网运行安全的影响。在考虑分布式电源并网发电的基础上,对配电网等值模型、分布式电源的运行管理、分布式电源数据采集与监视控制系统、分布式电源综合性能评估和分布式电源运行数据分析方法进行了研究。重点分析分布式电源并网对配电网运行安全、运行管理、保护、重合闸、潮流管理的影响,为适应分布式电源的大规模并网,提出配电网改造建议。(2)分析和研究虚拟同步电机控制的原理和结构,并通过搭建仿真算例,验证所述虚拟同步电机控制原理和结构的正确性和有效性。针对电动汽车大功率充电对整个电力系统的安全稳定运行带来的影响与挑战,根据PWM整流器四象限运行的原理,通过在虚拟同步电机控制中加入电流内环控制环节,提出一种基于虚拟同步电机控制的分布式电源协调控制技术,并进行仿真验证。(3)面对电动汽车规模化发展对配电网带来的负荷冲击,提出一种包含随机优化的电网经济模型预测控制策略,考虑可再生能源发电系统出力、热电负荷等可预测信息的不确定性,在满足多能流耦合平衡等约束条件下,结合电动汽车有序充电控制和可削减负荷控制的需求侧管理,调节系统内部设备工作状态,从而实现总用能成本最小、本地分布式电源消纳最大的优化目标。采用模型预测控制原理,时域滚动优化确保预测的不确定性不会影响系统稳定,具有高鲁棒性。同时,通过场景削减与并行计算等手段使得目标函数的求解速度与精度满足实际应用的需要,最后通过仿真算例验证所述电网经济模型预测控制策略的有效性。