随着经济和科技的飞速发展,智能电网逐渐进入到人们的视野当中,其中,微电网凭借其线路损耗率低、能源利用率高、电能质量高等众多优势,被十分广泛的应用于实际中。微电网中的系统控制方法以及微电网的孤岛与并网模式之间的平滑切换都是微电网中十分关键的技术问题。微电网在采用下垂控制时具有较高的可靠性、控制无需互联、实际操作方便等众多优点,从而使得下垂控制在实际微电网中得到广泛的应用。虽然在微电网中应用广泛,但是在实际线路中,由于各条线路的阻抗存在一定的偏差,传统下垂控制的应用会导致无功功率无法进行合理分配,使得控制效果不能达到预期效果。同时,在利用下垂控制对孤岛微电网进行调控时,会使得系统的电压幅值和频率与大电网之间存在一定的差值,这就会导致在并网运行时产生冲击电流,不能够实现平滑切换。针对上述微电网中的一些问题,本文主要在以下几个方面做出了研究:首先对分布式电源的几种主要类型进行了简述,并对微电网的主电路拓扑结构以及滤波器进行了选型和设计,之后对逆变器的数学模型进行了推导,将传统的三相坐标系变换至dq轴同步旋转坐标系,即将交流量转化为直流量,同时也分析了电流电压双环控制器的数学模型。其次,本文在传统的下垂控制基础之上对其进行了改进,根据负荷容量和逆变器的容量的大小得出所需的额定功率,之后通过逆变器对输出功率进行控制,根据给定无功功率来自适应地调整虚拟阻抗值,用于补偿由于线路阻抗不同而引起的电压降落差,从而实现无功功率的均衡分配。同时为了改善微电网的电能质量,在此基础之上加入了对微电网的二级控制,对系统的频率和电压幅值进行补偿,确保系统的稳定运行。并且在仿真软件中建立了一个由四台DG单元并联的微电网系统,对该系统进行模拟实验,来验证所提出的分层控制策略是否正确。最后,由于孤岛运行的微电网与大电网在电压幅值、相位和频率等参数上的不同,若直接进行并网,则会产生较大的冲击电流,为了解决这种并网冲击所带来的危害,对微电网引入预同步控制。在传统预同步控制的基础之上,提出了一种无锁相环自动追踪相位的预同步控制方法,此方法无需对电网电压进行锁相处理,但依然可以达到平滑切换的效果,简化了控制系统,提高了系统的稳定性。并且分别在单台DG系统中和多台DG系统中对此预同步控制策略进行了仿真,仿真结果验证了上述控制方法的有效性。