微电网作为一种整合利用分布式电源的有效形式,通过高效的控制技术实现可再生能源的充分利用,大大提高微电网供电质量与可靠性,成为近年来国内外研究的热点。随着分布式光伏、风机等间歇性电源在中低压配电网中渗透率的提高,相邻的多个微电网共存于一个区域配电网。同时,为解决微电网的工作容量有限、抗干扰能力弱、运行过程中容易出现功率突变等降低微电网可靠性的缺点,以地理位置相近的多个微电网通过一定的互联结构所形成的微网群技术大力发展起来。构建信息物理系统(Cyber-Physical System,CPS)可以加强对微网群中物理设备的感控能力,并促进微网群内部信息流的双向流动,进而提高微网群的自主与协调运行能力。基于上述背景,本文以包含大量分布式资源的混合信息物理系统模式下的微网群为研究对象,从微网群互联角度出发,分析并提出可满足未来基于信息物理系统模式的微网群自主与协调控制技术,实现提高微网群系统可靠性的同时,保证系统高效、可靠、稳定运行的能力。具体研究内容包括以下几个方面:第一,针对微网群组网运行的功率平衡判断问题,首先在信息物理系统模式下设计了微网群通信架构,实现微网群组网运行的分布式资源状态的实时感知,为微网群能量统筹提供了组网条件;其次结合微网群CPS的组成要素和关键功能,提出了微网群内部子网之间以及微网内部分布式资源的通信架构。在此基础上,针对微网群互联组网前的功率判断问题提出一种二阶分布式估计器,用以实时判断微网群功率状态,实现完整混合信息物理系统模式下微网群的状态估计体系架构,从矩阵分析的角度出发,给出了二阶估计器的收敛结果证明。最后基于IEEE 123节点系统的仿真算例验证了提出策略的有效性。第二,针对多微网组网运行过程中动态稳定性分析与提高频率响应性能的研究方面,提出一种基于改进型降压节能技术的电压控制方法,以提高微网群组网过程中频率响应性能,并进一步解决包含大量组网逆变器的微电网组网过程中由于较低转动惯量而导致的系统动态稳定性差的问题。该方法通过进行电压调节可实现降低传统火力机组等大转动惯量的发点机组使用率,从而实现经济运行。该控方法改进了已有的电压控制方法,减少了微网群组网过程中的频率偏移。最后基于IEEE 123节点系统的仿真算例开展仿真测试验证了这一控制方法的有效性。第三,针对含分布式光伏电池为主的微电网功率紧急功率分配研究方面,提出一种基于维诺图等分的微电网功率紧急功率分配策略,以应对在极端条件下微电网内部稳定运行问题,实现了以稳定性为前提的功率等分控制。该控制策略通过运动学的角度分析将微电网的功率分配问题映射为维诺图面积分配问题,实现微电网内部光伏电源故障状态未知以及待分配总功率非全局变量情况下的功率平均分配。具体的,各光伏电池计算此时出力情况并通过通信网络与其相邻光伏电池进行通信,关键节点辨识系统的待分配功率,通过利用维诺等分的特点实现功率的分配。最后基于IEEE 57节点系统的仿真算例,验证了所提出策略的有效性。