微电网是大电网的重要补充。但是传统的控制策略无法做到孤岛运行时对微电网电压和频率的无差控制,尤其是负载波动时会严重影响到微电网的安全稳定运行。当微电源发电功率大于负载功率时,微电网中能量的逆流也会对大电网造成不利的影响。本文以基于虚拟同步发电机控制的微电网为研究对象,在稳定微电网电压和频率的同时,实现微电网的零逆流。本文首先介绍微电网的概念和结构,以及国内外微电网的发展现状。同时分析微电网运行时并网与孤岛控制,并深入研究微电网的协调控制和不同接口策略的控制方法。其次,考虑到微电网中的微电源缺少物理惯性,即没有同步发电机的转动惯量,本文将虚拟同步发电机控制运用到微电网中。通过对同步发电机的转子机械特性和定子电气特性的深入分析,将同步发电机的控制运用到微电源中,使得微电源能够克服上述弱点,并在功频控制器和励磁控制器的调节下维持系统的频率和电压的稳定。同时为了防止微电网中多余的能量逆流进入大电网,造成大电网的谐波增加并危害到负荷用电安全,设计蓄电池作为微电网的储能装置。当微电源发电功率大于微电网负载功率时,通过零逆流的功频控制器的调节,使得蓄电池按照指令充放电,将多余能量储存,以满足对微电网零逆流的要求。论文对微电网主电路中的LC滤波器和连接感抗的参数进行理论分析和计算,确定实际应用中参数的取值范围。最后,使用MATLAB/Simulink软件搭建仿真模型,仿真结果表明该方法满足微电网的性能要求。将虚拟同步发电机的控制策略运用到微电网中,既能解决电压和频率的无差控制,又能实现微电网对大电网的零逆流。从性能的角度来看,此方法有着很好的应用前景。