随着化石能源危机和环境问题的日益突出,开发和利用新能源成为世界能源资源发展的必然趋势。微电网作为消纳新能源的一种有效途径,成为国内外学者研究的热点。然而,微电网中大量波动性微电源和快速响应的电力电子装置,再加上负荷的多变性,导致其频率频繁偏移,严重影响了微电网的电能质量。本文针对微电网频率控制问题展开研究,主要工作如下:为进一步提高光伏虚拟同步发电机建模的准确性,给出了计及光伏输出最大功率点跟踪、储能、逆变器于一体的光伏虚拟同步发电机模型。考虑光伏阵列及蓄电池储能的输出特性,通过直流部分建模,得到各自输出有功功率数学模型。结合光伏输出最大功率点跟踪和储能的双环控制,考虑光伏虚拟同步发电机的功率因数动态可调,将光伏虚拟同步发电机划分为正常励磁模式、过励磁模式、进相模式、调相模式四种运行模式,并建立四种模式运行的光伏虚拟同步发电机等效输出静态模型,在?Matlab?平台上搭建了光伏虚拟同步发电机的模型,仿真验证所建模型的准确性。针对微电网频率控制问题,给出一种基于频率分层的光伏虚拟同步发电机控制策略,以传统电网三级频率控制为基础。第一层为基于光伏虚拟同步发电机的一级控制,为主调频单元,光伏虚拟同步发电机模拟了传统电网同步发电机组有功调频、无功调压的外特性;第二层为基于PI控制的柴油发电机或多台小容量的光伏虚拟同步发电机的二级控制,为微电网的辅助调频单元;第三层为基于微电网中央控制中心的三级控制。通过分层频率控制,能够实现微电网频率的灵活控制,从而保证微电网系统的源荷端功率实时平衡。通过有无光伏虚拟同步发电机参与调频、多微电源参与调频的对比仿真实验,验证了本文所给出的控制策略的有效性。