微电网是未来能源互联网生命体中不可或缺的“毛细末梢”。它不仅能够作为大电网的补充,增强电力系统的稳定性和安全性,还能够在大电网出现突发情况时,继续为重要负荷提供电力支撑,这对于保障民生具有重要意义。那么,当微电网系统以孤岛模式运行时,一个首要的问题就是如何保证网内电压和频率稳定在其额定值,并实现有功功率的精确分配。实际上,这个问题可以归结为孤岛微电网系统的一致性控制问题,它是微电网系统的主要研究方向之一。目前,常采用分层控制结构实现一致性控制目标,即首先在初级控制层,使用下垂控制初步稳定网内电压、频率;然后在二级控制层,使用分布式一致性控制策略消除电压、频率偏差,同时实现精确的有功功率分配,保证良好的电能质量。实现二级控制的前提是通过通信网络进行数据传输,而网络通信质量不稳定、网络带宽有限所导致的网络诱导现象会使得通信数据不完整。此外,由于传感器间歇性故障、网络通信质量不佳会出现异常数据。如果不采取措施,这些不良数据会严重影响微电网二级控制性能。因此,本文通过主动引入动态事件触发协议和抑制异常值的手段,来降低通信数据不完整、数据质量不佳对二级控制造成的不利影响,进而通过渐近稳定与固定时间稳定来刻画闭环系统性能指标,并证明了分布式二级控制算法的有效性。研究内容为孤岛微电网系统平稳运行提供了保障,具有重要的理论价值和显著社会经济效益。本文的主要研究内容如下。首先,系统地介绍了孤岛微电网系统的初级控制基础。解释了用于实现孤岛微电网初级控制的控制策略——下垂控制,随后阐述基于逆变器的控制方法,并构造微电网系统非线性数学模型。随后分析初级控制的局限性以及产生原因。进一步利用仿真验证表明:初级控制策略能够初步实现孤岛微电网系统的电压、频率稳定以及有功功率分配;还可以满足系统所需的即插即用功能,提高系统的稳定性。其次,为消除初级控制引起的电压、频率偏差,实现精确的有功功率分配,设计基于动态事件触发协议的孤岛微电网分布式二级控制器。所提出的二级控制方案是完全分布的,它降低了对复杂通信网络和中央控制器的要求,提高了系统的可靠性。具体地,在每个分布式发电单元中引入动态事件触发协议,用来协调信息传输,降低有限带宽对控制性能的不良影响。接着,构建李雅普诺夫函数,通过李雅普诺夫稳定性理论证明闭环系统是渐近一致稳定的。并且计算得出事件发生时间间隔的最小下界,是严格正的,证明了在闭环系统中不存在奇诺行为。最后通过仿真例子进一步说明,所提出的二级控制方案确实能够在较少的数据传输下实现控制目标。最后,考虑到孤岛微电网系统在某些情况下对于快速稳定的实际需要,同时为了降低异常数据对系统控制性能的不利影响,提出了具有异常值抑制的孤岛微电网分布式固定时间二级控制算法。该算法能够在固定的时间内实现频率、电压恢复以及有功功率分配。特别的是,控制的收敛时间不依赖于系统的初始状态,因此可以根据任务要求进行离线设置。通过李雅普诺夫稳定性理论证明,所提出的分布式控制算法的固定时间收敛性,并且计算出了整定时间的上界。最后,利用仿真例子验证所提出的控制方案的有效性。