微电网能够提高可再生能源在电力系统中的渗透率,并且为电力供需平衡提供了灵活解决方案。在孤岛条件下,由于失去了大电网的支撑,微电网的频率问题较为突出,控制微电网的频率成为一个亟待解决的问题。本文主要设计了一种适用于电池(BESS)的有功和无功功率(PQ)协调控制结构,并实现孤岛微电网的频率一次下垂控制和二次分布式控制。本文首先提出了适用于电网孤岛微电网的控制系统总体架构,其包括一级下垂控制和二级校正控制。首先,提出了一种基于PQ控制理论的BESS一次降速控制方法,设计了由电压源变换器、外功率环控制器和内电流环控制器组成的复合环控制器。本文选择PI控制器作为内外环控制器的硬件元件,控制器不需要额外的通信结构。本文基于外功率控制器产生电流偏差控制,并被引入PI控制器中消除频率偏差。内部电流控制器被设计成高带宽以提供速度响应,而PQ控制产生所需有功功率来为负载供电。BESS对功率变化的响应最快,因此在负载/功率变化情况下,它为功率提供一次频率控制;在二次控制中,柴油发电机、电池协同控制向负载提供有功和无功功率。一旦发电机投入使用,BESS停止功率注入/吸收进入待机模式。本文还对蓄电池不吸收有功和无功,不起负载作用进行了研究。算例仿真表明,本文设计的控制策略可实现MG在孤岛模式下频率有效控制,且微电网运行具有较好灵活性。