以清洁低碳为主要特征的第三次能源转型正在全世界范围内进行,以风能、太阳能为代表的可再生能源规模化集成及高效利用是其核心内容。分布式可再生能源通过逆变器与微电网或配电网接入,在正常运行状态下,为电网提供清洁能源的同时,参与电压支撑、需求侧响应等辅助服务;而在电网中发生故障或检修时,微电网或配电网将以一个或多个孤岛形式独立运行,分布式电源因其独立发电能力作为孤岛的电源,在为重要负荷提供电能的同时,尽可能减少停电损失、提高供电安全性、可靠性及韧性;当主网故障清除后,孤岛重新同步并网,恢复正常运行状态。并网时由于参考电压、参考频率与主网的差异,需要对孤岛输出电压的幅值、频率和相角进行精准预同步后再进行并网操作。实现孤岛稳定运行与模式切换是提高分布式电源接入、保证系统稳定运行与供电质量、提高系统灵活性、可靠性和韧性的关键。因此,本文针对含同步量测信息的配电网孤岛/微网在“并网—孤岛—再同步并网”过程中实现精准、同步的运行控制与模式转换问题开展以下方面的研究:（1）分布式电源逆变器控制特性及孤岛微电网控制策略研究。本文利用有限控制集模型预测控制方法代替传统的逆变器比例-积分（Proportional Integral,PI）控制结构,省掉电压电流环的复杂PI参数调节以及逆变器输出电压的调制部分,直接输出逆变器开关的动作序列,以提高逆变器输出电能质量。（2）基于有限时间收敛一致性的孤岛微电网协同控制研究。针对孤岛微电网,通过添加电压观测器的方式克服逆变器输出电压恢复至额定值与无功功率按比例分配之间的矛盾,同时结合有限时间收敛一致性控制协议对孤岛内分布式电源进行协同控制,以实现各个分布式电源有功功率和无功功率的协调分配,将系统的平均电压和系统频率恢复至额定值。最后通过搭建仿真模型验证不同场景以及孤岛微电网群之间控制的有效性。（3）基于同步量测信息的孤岛电网同步并网控制策略研究。研究孤岛运行配电网/微电网在同步并网切换过程中公共连接点处的快速同步控制技术。利用同步相量测量装置（Phasor Measurement Unit,PMU）所测电压幅值、相角及频率数据结合相角下垂的带牵引节点的分布式协同控制方法,实现孤岛的平滑并网。最后通过仿真验证所提出控制方法的可行性和有效性。