可再生能源由于具有清洁低碳、无污染、资源丰富以及可循环利用的优点,因此被大量开发利用到电力系统中。这些能源都需要通过微网逆变器的逆变才能接入电网,但由于微网逆变器响应速度极快,过多地接入易使系统缺乏惯量和阻尼,对电网的稳定性造成影响,因此当新能源渗透率不断增加,如何保证微网逆变器具有优良的控制性能,提高系统的惯量和阻尼有着重要的研究意义。本文提出采用多指标非线性控制方法对微网逆变器进行控制设计,并结合虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator,VSG）控制,充分利用微电网中分布式电源逆变系统的灵活性,针对微网并/离网模式下的稳定运行控制、高质量供电电压控制以及抗干扰协调控制等关键技术展开了深入研究,旨在提高微电网接入电网后的适应性和抗扰性。本文的主要工作和成果如下:针对微网逆变器非线性系统,提出了基于状态反馈线性化理论的非线性VSG控制方法。首先介绍了微网逆变器的整体控制策略和VSG的控制方程,并建立了VSG系统模型。在此基础上,得到了系统的仿射非线性模型,提出采用逆变器的输出电流作为输出函数,可协调系统的动静态性能。针对线性控制方法的设计精度不够问题,设计了逆变器的部分精确线性化控制律,完成了对系统的精确线性化。针对逆变器系统的不确定参数耦合问题,结合反馈线性化和自适应控制,提出一种改进的自适应多指标非线性控制方法,同时设定电容电压和电感电流两个指标的线性组合作为输出函数,以解决控制系统的模型不确定问题并改善系统性能。在考虑逆变器系统电容电感参数不确定的基础上,设计了一种逆变器的改进自适应非线性控制律。将不确定参数的耦合项和非耦合项分开设计,有效处理了耦合项的不确定参数,在扩展Lyapunov函数中引入该方法,并证明了系统是稳定的。通过MATLAB仿真,验证了提出的改进自适应多指标非线性控制的正确性和有效性。针对系统受到外部扰动和参数摄动影响的问题,融合了多指标非线性鲁棒控制和VSG控制,提出了一种多指标非线性鲁棒VSG控制方法,基于四阶同步发电机模型设计了非线性控制律。为使系统得到协调控制,采用系统电压、有功输出、角速度和功角等多个指标的线性组合来设计输出函数,设计了系统的线性部分,得出最优控制律,引入非线性鲁棒控制,设计了系统的扰动部分,得出系统的最坏干扰。最终验证了该控制策略能使系统具有较好的鲁棒性,改善系统性能。