随着科技及工业技术的快速发展,全球能源危机日渐严重,开发利用新能源已变成必然的选择和发展趋势,微电网作为大电网的有效补充和分布式能源的有效利用形式,其发展将势不可挡。随着微电网的广泛应用,其相关控制和系统稳定性、可靠性研究得到了重视,本文针对并网运行状态下控制模式的平滑切换和离网运行状态下微网系统的参数辨识两个方面展开了研究,本文的主要研究内容如下:(1)介绍了微电网的研究背景,包括其产生、特点和发展;分析了关于虚拟同步发电机控制和参数辨识的研究现状,由此提出了本文的研究重点。(2)分析微网逆变器的常规控制模式:恒功率控制、恒压恒频控制和下垂控制,着重讨论了虚拟同步发电机控制模式及实现。理论分析了虚拟同步发电机的控制特性,包括功频调节特性和稳定性,并通过仿真验证了理论分析的正确性,为下文控制模式的平滑切换及微网系统的参数辨识提供了理论基础。(3)针对现有文献对并网条件下控制模式平滑切换研究甚少的情况,提出了基于VSG和PQ控制的平滑切换方法,适用于并网运行时需根据实际工况改变控制策略的情形。本文通过控制电流内环指令值和调制波相位,实现了两种控制模式的平滑切换,并通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。(4)对微网系统进行简化分析,得到了离网运行状态下的等效模型。针对功率指令值和负载两种阶跃扰动方式,提出了分段遗忘因子递推最小二乘的在线辨识方法,改善辨识结果的稳态性能和动态响应性能,并与非线性曲线拟合最小二乘离线辨识方法进行对比分析。接着利用辨识得到的参数进行频率、电压的二次调节,优化原有虚拟同步发电机的控制,并根据典型II型系统控制器设计理论得到功频控制环路PI调节器的设定值。最后通过仿真验证了所提辨识方法的有效性,并将两种扰动辨识结果进行对比;同时仿真验证了二次调节控制的有效性。