孤岛微网中,采用不同控制方式的逆变器并联运行时,将表现出与传统电网显著不同的特性,如低惯量,低阻尼,强时变非线性等。这些差别不仅导致系统在受到扰动时更易发生震荡失稳现象,而且还导致当前的一些稳定性判断和设计方法不得不做必要的改变。本文针对包含不同控制方式逆变器的孤岛微网中存在的小信号稳定性问题展开研究,主要研究内容和创新点如下:1.以下垂控制逆变器和PQ控制逆变器为例,将前者等效成戴维南等效电路,后者等效成诺顿等效电路,建立了包含这两种控制方式逆变器的孤岛微网阻抗模型。2.根据所建立的阻抗模型,将孤岛微网等效成一个双闭环反馈系统。提出了一种新的稳定判据。利用该判据,分析了联络线电感和PQ控制逆变器渗透率对系统稳定性的影响情况。通过分析发现:1)相对于并网的PQ控制逆变器而言,当孤岛微网中既含有PQ控制逆变器又含有下垂控制逆变器时,PCC处的电压稳定性将更容易受到线路阻抗的影响;2)系统容量一定时,PQ控制逆变器渗透率的增加,会降低系统的稳定性。3.根据上述分析结果,在对比了下垂控制逆变器和PQ控制逆变器不同虚拟阻抗控制方法的基础上,结合系统稳定性要求,为这两种逆变器分别提出了不同的虚拟阻抗控制方案。其中,针对下垂控制逆变器,提出了双虚拟阻抗控制方案,保证其输出阻抗在工频附近呈感性的同时增加高频段的阻性分量,提高系统阻尼;而针对PQ控制逆变器,提出了内虚拟电导控制方案,增加PQ控制逆变器输出导纳在高频段的阻尼。4.为了验证理论分析的正确性和控制方法的有效性,在Matlab/Simulink环境下搭建了包含下垂控制逆变器和PQ控制逆变器的微网仿真模型。仿真结果证明:1)本文中所提的稳定判据能够有效判断系统的稳定性;2)本文中的虚拟阻抗控制方案可以有效的抑制系统谐振,提高系统稳定性。