微电网作为新能源接入电网系统性的解决方式,因其具有组网形式灵活、清洁环保等优点而受到广泛的关注。微电网是一种小型中低压输配一体的电力网络,不同于传统电力系统严格的网络结构,微电网的间歇式小容量发电微源大量存在并且位置分散,传统电网集中式的控制模式在微电网中受到了很大的挑战。为了解决此问题,本论文建立了逆变器型微电网的分布式协同控制架构,分析了光伏微源及其储能系统,设计了微电网基于虚拟同步机的本地一级控制,提出了微电网网级分布式协同控制策略,实现了微电网的电压和频率协同控制。首先,本文分析了分布式光伏微源系统,为提高微源最大功率点跟踪算法的快速性与准确性,提出了变增益极值搜索算法,并采用三并联交互式Boost变换器以得到较平稳光伏输出功率和更稳定的微源直流电压。同时,设计了分布式微源储能子系统,实现微源稳定输出。仿真和实验验证了所提方法的正确性。其次,本文建立了微电网的一级控制系统结构,分析了微电网的下垂控制方法。在此基础上,为使微源逆变器进一步模拟同步发电机的动态并为微电网提供惯性支持,本文采用了基于虚拟同步机方法的微电网本地功率控制器。本文推导出了虚拟同步机控制方法的状态空间模型并对其进行了稳定性分析。通过对该控制方法的分析可以看出:稳态运行时,虚拟同步机控制方法与下垂控制方法等效;暂态运行时,虚拟同步机控制方法比下垂控制方法具有更强的抗负荷扰动能力。而后,针对存在多微源的微电网系统,采用反馈线性化方法,线性化分布式微源系统动态模型并根据微电网网络通讯结构形成微电网完整模型。对微电网本地一级控制在受到负荷扰动后造成的稳态误差,根据微电网的分散结构,本文提出了微电网分布式二级协同控制策略。分布式二级协同控制器实现了微源之间的协同调节,保证了微电网电压和整体频率的同步,准确快速的使微电网系统重新运行在其基准状态。最后,在Matlab/Simulink仿真平台下,建立了分布式微源仿真模型和基于改进型IEEE 14节点测试系统的微电网仿真模型。在实际算例环境下,对基于虚拟同步机的分布式微源控制系统和微电网分布式协同控制系统分别进行了仿真和分析,仿真结果验证了本文所提方法的正确性与可行性。