摘要：随着微电网进一步的发展,对其展开研究的必要性也越来越大,作为大电网的重要补充,微电网在很多方面还需要不断改进,其中频率稳定作为衡量电能质量的重要指标,对微电网的稳定运行至关重要。本文基于近几年对微电网的研究,对微电网孤岛运行时的频率控制策略及两种运行方式平滑切换的控制展开研究。本文所构建的微电网结构包含多种分布式电源,通过对不同分布式电源的工作原理分析,建立相应的动态模型。由于微电网中的微电源都属于逆变器接口电源,所以针对不同分布式电源的工作特性,设计了不同控制策略,包括双环解耦的PQ控制和V/f下垂控制,在不同的工作模式下,微电源将采用不同的控制策略,使系统能够稳定运行。考虑到逆变器输出电压中含有大量谐波,本文设计了加装串联小电阻的LC滤波器,使逆变器输出电压质量得到提高。对于孤岛运行时的微电网,为了更好的保证其运行时的频率稳定性,结合电力系统二次调频的原理,在主动型微电源传统V/f下垂控制的基础上引入比例积分环节,更好的承担负荷变动引起的频率偏差。考虑到微电网容量小惯性低的特点,又将同步电机转子方程的一阶惯性环节加入到控制策略中,实现频率较为平稳的过渡,并对调频过程中主动型微电源的功率分配做出了理论分析,证明了控制策略的正确性。针对微电网因大电网出现故障,由并网转为孤岛运行时的切换,设计了基于检测公共连接点(PCC)处电压和频率变化的被动孤岛检测法,并分析了采用改进型V/f下垂控制策略的微电源在切换中保持系统频率稳定的作用。在微电网由孤岛转为并网时,采用软件锁相环(SPLL)技术完成微电网与大电网之间的电压和频率的预同步,减小了切换时的振荡。最后,利用Matlab/Simulink仿真平台对所建分布式电源的动态模型进行验证,并在此基础上搭建含多种分布式电源的微电网模型,验证了频率控制策略和平滑切换控制的有效性。