随着新能源比重增加,分布式电源迅速发展。微电网能够集成风电、光伏等分布式电源与储能系统共同调度,有效解决新能源消纳问题。对于包含交流微电网和直流微电网的混合微电网,连接交、直流母线的AC/DC双向变流器（Bidirectional AC/DC Interlinking Converter,BIC）负责交直流子网之间的功率流动,对系统的电压稳定及电能质量的提高具有重要作用。当微电网离网运行时,微电网内部分布式电源协调控制维持微网稳定运行。当微电网由离网运行模式转到并网运行模式时,微电网通过并网开关投入大电网,由于并网开关两侧可能存在电压差,直接并网易产生冲击电流,造成微电网不稳定甚至互联失败,故需要微电网进行预同步控制使得并网开关两侧的电压幅值、相位和频率同步后进行并网操作。同时,由于三相负载不平衡使得实际电网中交流母线电压不平衡的情况普遍存在,故需要考虑到电网电压不平衡条件下的预同步控制策略。本文以交直流混合微电网中连接交、直流子网的BIC为研究对象,分别提出在电网为平衡和不平衡条件下混合微电网由离网模式切换为并网运行模式时BIC的控制策略,通过加入预同步控制策略,调节混合微电网中交流母线的电压,使并网开关两侧电压达到并网条件,实现平滑无冲击并网。主要研究内容如下:首先,介绍了交直流混合微电网的拓扑结构和控制技术,总结了现有的并网电压同步技术和并网控制策略研究现状。在此基础上,建立了在三相电压平衡条件下BIC在三种坐标系下的数学模型,并根据其dq旋转坐标系下的数学模型,设计了电压电流双闭环控制系统。通过研究混合微电网中交、直流子网的输出特性,分别设计了混合微电网在离网运行和并网运行模式时BIC的控制策略,实现了混合微电网内部交、直流子网的能量双向流动和混合微电网与大电网的能量交互。其次,针对混合微电网的并网问题,通过对混合微电网并网切换暂态过程进行分析,明确了并网切换瞬间冲击电流的形成原因。将传统预同步方法进行改进,根据锁相环原理利用坐标同步的方法消除dq旋转坐标系下d、q轴电压分量偏差,实现了混合微电网中交流母线电压与电网电压的同步。之后,在所提改进的预同步方法基础上,形成BIC的并网同步控制策略。在电网平衡条件下,提出两种控制策略:第一种将预同步控制作为独立控制,当混合微电网由离网转并网时进行离网控制到预同步控制的切换;第二种将预同步控制嵌入离网控制中,即将预同步控制模块作为二级控制叠加到离网下垂控制中,同时为防止并网切换后输出状态的突变,加入电流补偿算法。在电网不平衡条件下,首先进行正负序分离,然后将改进的预同步控制方法分别应用于正负序坐标系,完成电网不平衡条件下的并网控制,同时设计了αβ两相静止坐标系下基于PR调节器的电压电流双闭环控制系统。最后,在Matlab/Simulink中搭建仿真模型对所提方法和控制策略进行了验证。仿真结果表明,在离网和并网运行模式下BIC能够根据负荷波动实现整流、逆变运行,实现功率双向流动;在电网平衡和不平衡条件下BIC的两种并网控制策略均能调节电压满足并网条件,实现无冲击并网。同时搭建了基于dSPACE的交直流混合微电网实验平台,对所提预同步控制策略进行了实验验证。