随着化石能源的日益短缺,可再生能源的发展逐渐受到国内外的重视,但是海流能发电技术及并网技术相比于风力发电相关技术发展较晚。中国有丰富的海流能资源和极大的海岛用电需求,同时在我国大力发展“海洋强国”战略的背景下,基于海流能的海岛微电网的供电系统的研究具有很大的应用前景和开发价值。本文首先介绍了海流能发电系统的国内外研究现状和微电网系统的国内外研究现状;并且论述了微电网系统的概念、典型结构、系统特点以及本文所依托的基于海流能发电的海岛微电网系统的具体情况。其次,本文研究了海流能特性和海流能发电的基本原理;完成海流能发电系统各关键部分的设计,并在仿真软件中分别搭建了海流能发电系统的关键部分的模型,包括海流能发电机透平模型、海流能发电机模型、交直交变频主电路、整流器和逆变器等。完成整套阵列式海流能发电机组并入微电网的整体方案设计。再次,本文搭建了整个基于海流能发电的海岛微电网模型,该微电网模型是现阶段最为常见的交直流混合微电网模型,直流网侧并入太阳能光伏发电系统、超级电容储能系统、蓄电池储能系统和直流负载。交流网侧并入异步风力发电系统、柴油机发电系统、两台海流能永磁同步发电机和交流负载。进一步考虑到整套微电网的运行稳定性,文中对于不同工况下的微电网运行进行仿真分析。不同工况包括储能系统充电、储能系统放电、单台海流能机组并网、多台海流能机组并网和所有分布式电源并网发电、环境载荷和负载变化等。通过观察储能系统容量变化、交直流母线上电压、发电系统的电压、电流、有功功率和无功功率等来研究整个交直流混合微电网在不同工况下的运行状态,特别关注不同工况对于海流能发电系统的影响。最后研究了在交流母线发生单相、两相和三相电压跌落时分别对海流能发电系统的影响。同时,由于海流能发电系统的不对称运行导致电能的质量较差,文章利用动态相量法搭建模型有效抑制了海流能发电系统不对称运行带来的谐波,并且提高了微电网系统的整体稳定性。