摘要：双模式微电网逆变器是分布式发电系统的重要组成部分,它既可以工作于并网模式,将分布式发电装置产生的能量送入电网；也可以工作于离网模式,在电网供电中断时为本地负载提供电压频率支撑。为了保证负载的不间断供电,两种工作模式之间的转换为不停机重启的无缝切换；同时应具备快速准确的孤岛检测功能,避免模式切换误动作。本文着重研究了双模式微电网逆变器的离网运行、工作模式无缝切换和孤岛检测技术。本文建立了双模式逆变器的并网模型,采用单电流环控制方式实现了输出功率的控制,计算出关键控制参数,在Matlab/Simulink环境下搭建了仿真模型,验证了双模式逆变器在单电流环控制方式下具有良好的稳态和动态特性。双模式逆变器离网运行时须为微电网系统提供电压和频率支撑。文中比较了恒电压恒频率控制和下垂控制,选用基于P-f,Q-V的下垂控制。文中分析了电网阻抗对下垂控制的影响,以及三台双模式逆变器并联离网运行构成微电网的稳定性问题。通过Matlab/Simulink仿真以及微电网实验平台的实验,证实了该控制策略可以使双模式逆变器实现离网状态下的稳定运行,为本地负载提供电压支撑,同时具有快速响应负载变化的能力。并网运行与离网运行的平滑切换是双模式逆变器的关键技术。本文研究了一种并行切换技术,通过增加控制环节使双模式逆变器的两套控制策略输出的电压矢量互相跟踪,实现无缝切换。文中应用赫尔维茨稳定判据对新增控制环节的参数进行了选取。通过仿真和实验证实了并行切换策略的有效性,切换过程未出现负载电压电流突变,保证了重要负荷的不间断供电。双模式逆变器运行模式的切换依赖于有效、准确、可靠的孤岛检测。文中对负序电压正反馈孤岛检测法和基于DFT测量电网阻抗孤岛检测法进行了理论分析和仿真实验,证实了两种方法都具有检测盲区小、检测速度快的特点。但是,基于DFT测量电网阻抗孤岛检测法的实现需要对并联双模式逆变器的检测时间进行协调,降低了孤岛检测的时效性,故本文选择负序电压正反馈孤岛检测法。本文对双模式微电网逆变器的关键技术进行了研究。双模式逆变器的并网运行采用单电流环控制方式,实现了对输出功率的控制；离网运行采用下垂控制方式,在无互连信号线的情况下实现双模式逆变器自动分配负载,并为微电网系统提供电压频率支撑；通过增加控制环节实现了运行模式无缝切换,避免负载电压电流出现突变：以负序电压正反馈孤岛检测法实现快速准确的孤岛检测。