作为分布式电源接入电网的有效手段,微电网能够充分利用分散在各地的分布式能源,同时考虑到了每个用户的需求,因此受到越来越多的关注。为保证微电网能在并网和孤岛两种模式下可靠的运行,一般采用分级控制策略。微电网的初级控制一般采用下垂控制,次级控制策略多采用集中式控制。集中式控制的缺点是系统可靠性低,成本高。分布式控制只需较少的通信链接,与集中式控制相比更便宜可靠。因此,本文对微电网的次级分布式控制策略进行研究。首先,介绍微电网控制的基础理论,包括分布式电源之间通信的表示方法,系统稳定性理论如Lyapunov稳定性理论、La Salle不变集原理和有限时间稳定性理论。同时,分析微电网采用分布式控制的必要性。其次,分析了常见分布式电源的结构,建立了相应的数学模型,并设计了微电网次级分布式协同控制器。采用大信号建模法建立了分布式电源的准确数学模型。分析建立的数学模型可知,分布式电源是一个非线性异质系统。利用输入输出反馈线性化理论将得到的非线性系统化为线性系统。基于多智能体一致性理论,设计了微电网电压和频率的次级分布式协同控制算法。理论分析控制器稳定性的基础上,搭建的仿真模型也验证了控制器的有效性。然后,对于固定通信拓扑,考虑不同的情况,设计了两种微电网的次级分布式协同控制策略。第一种是考虑控制输入饱和限制的情况下,设计了微电网的次级分布式协同控制策略。另外一种则是设计了微电网电压和频率的次级有限时间分布式协同控制策略。以上两种控制策略,都在理论上分析了其稳定性,并且进行了仿真验证。最后,考虑微电网的即插即用特性,用切换拓扑更能实际反映分布式电源的通信结构,在此基础上设计了微电网的次级分布式协同控制策略和有限时间次级分布式协同控制策略。只要切换拓扑是联合连通的,并且切换时间足够小,则在所设计的控制器下能够实现微电网电压和频率同步到设定值,同时实现有功功率的均分。