随着微电网的快速发展,微电网并网及其相关技术的研究目前已成为热点,本文针对微电网并网这一问题进行深入研究,分析了直接并网方法的缺点,依据UPFC的电压调节功能,采用了基于UPFC的并网方法。本文按照微电网的基本结构,建立了由光伏电源和微水电机组构成的微电网。根据光伏发电原理,构建了光伏电源的仿真模型;由水轮机的力矩流量方程,建立了微水电机组的仿真模型,仿真结果验证了该模型的频率和电压调节性能。利用上述微电网的结构和微电源,搭建了微电网仿真模型。UPFC是微电网并网的执行装置,与TPST、STATCOM及SSSC等FACTS装置相比,具有电压补偿范围广、调节性能稳定的特点。本文根据其主电路拓扑结构,建立UPFC暂态数学模型和稳态数学模型。采用小信号分析方法,对UPFC的并联侧和串联侧进行数学分析,得出交叉耦合控制模型和相应控制结构图,并设计并确定PI控制器及其控制参数,由UPFC的双电源等效模型,推导出UPFC控制策略的约束条件和受控参数。最后依据并网工作原理,设计了并网时刻选择电路的仿真模型。本文建立了基于UPFC的微电网并网仿真模型,针对微电网电压高于配电网电压和微电网电压低于配电网电压两种情况,分别与相应的直接并网仿真相比较,仿真结果表明:采用基于UPFC并网方法可以实现本文中所提出的控制目标,减少了直接并网的等待时间,降低了并网冲击电流,实现了微电网的即插即用功能,提高微电网并网时的电能质量。