随着电力电子技术的发展,微电网作为集中式发电的补充,其分布式发电技术正日趋变得成熟。但是微电网的功率分配问题容易受到系统中各个分布式电源线路阻抗的影响,造成功率不会按比例分配。本课题研究的是基于虚拟阻抗的微电网功率控制策略,使微电网中各个分布式电源的功率实现按比例分配。首先,本文分析了分布式电源之间的通信方式,对各个分布式电源的电压和频率实现协调控制。将分布式电源类比成智能体的形式,所以首先介绍代数图论和拉普拉斯矩阵的知识。针对多智能体网络系统一致性协议做了介绍,证明了动态一致性理论的收敛性。在多智能体网络系统存在通信时延的情况下,证明了系统在所能承受的最大时延下的稳定性。其次,建立了分布式电源的数学模型,在基于一致性算法的基础上建立了电压和频率分布式协同控制策略。考虑在传统的分层控制中,针对常规下垂控制,微电网无法实现功率按比例分配的局限性。针对频率偏离额定值,采用次级分布式协同控制策略实现各个分布式电源的频率恢复到额定值,并且各个分布式电源的有功功率实现按比例分配;针对电压偏离额定值,采用动态一致性分布式平均电压恢复控制算法使各分布式电源的输出电压全部收敛到平均电压,同时各个分布式电源的无功功率实现了按比例分配。然后,设计了基于一致性算法的分布式自适应虚拟阻抗控制系统。分析了无功功率不能实现按比例分配的原因,是因为分布式电源之间的线路阻抗不平衡所造成的。在常规下垂控制的基础上添加虚拟阻抗控制,更好地实现有功和无功功率的解耦。设计了基于动态一致性算法的分布式自适应虚拟阻抗控制系统,该控制策略不需要知道线路中的阻抗大小,就可以动态调节各个分布式电源之间的线路阻抗,各个分布式电源的无功功率实现按比例分配。最后,考虑微电网中的负载是不平衡或者非线性负载时,电网会出现负序功率和谐波功率的问题。采用自适应虚拟阻抗控制的策略,通过将负序和谐波功率添加到有功频率下垂控制环中,此时有功功率无法实现按比例分配。利用此时有功功率的变化值来计算自适应虚拟阻抗的值,动态调节基波负序频率和谐波频率处的虚拟阻抗。仿真结果表明在线路阻抗未知的情况下,负序和谐波功率实现了按比例分配。