能源转型战略背景下,微电网技术逐步规模化,用户侧一定区域内多个邻近微电网产生电气联结形成微电网群系统,可实现更大范围内的资源优化,促进分布式能源消纳和提升供电可靠性。在主网故障/检修和偏远、海岛或电网薄弱地区等场景下,孤岛型单三相混联结构微电网群具有广泛应用前景,如何充分发挥微电网群系统运行模式和“源荷储”资源的灵活性,是保障孤岛型单三相混联结构微电网群安全、稳定、高效运行的关键。因此,本文孤岛型单三相混联结构微电网群的协同优化控制技术展开研究,主要研究内容如下:(1)在分析孤岛型单三相混联结构微电网群系统组网结构和控制架构的基础上,对三相不平衡问题进行深入分析,明确了单三相混联结构微电网群中采用灵活调控策略实现三相不平衡调节的有效途径;进一步针对异相电气不互联特性,提出一种结合广义布尔运算的全景拓扑分析方法,为协同优化控制策略的研究奠定基础。(2)针对孤岛型单三相混联结构微电网群的分散式自治实时控制,提出一种基于模型预测控制的实时控制策略。所提策略基于分层控制架构,考虑三相不平衡,以实时联络线功率与给定基准值偏差最小为控制目标,构建了多输入、多扰动、多变量的动态预测模型,并引入反馈校正环节进行预测误差修正,实现滚动式的有限时域闭环优化。通过实例仿真,所提策略可通过分散自治实现实时平抑源荷出力波动,跟踪联络线功率,验证了其有效性和鲁棒性。(3)在基于MPC的分散式实时控制的基础上,基于分层控制架构,提出孤岛型单三相混联结构微电网群多时间尺度递阶控制策略,包括分钟级集中协调控制和小时级动态孤岛切换控制。分钟级集中协调控制是考虑分散式实时控制的弃光和切负荷措施的恢复,在三相不平衡度约束下基于多目标混合整数非线性规划实现系统源荷储资源集中式协调优化;小时级动态孤岛切换是通过分区互联组合方案的最优决策和执行,实现微电网群系统整体资源配置最优。经算例验证,所提策略可与分散式实时控制协同,实现孤岛型单三相混联结构微电网群多时间尺度递阶控制,有利于孤岛型系统的安全高效运行。(4)针对微电网群研究中主流的分层控制架构,设计一种基于多进程的考虑个体独立性和进程间信息交互的仿真平台。该平台面向多控制主体,以“一控制器一进程”为设计原则,适应各控制器相对独立地运行控制算法,多个进程间的信息交互支持多类特定文件传输协议。通过算例测试验证所提方案的有效性和实用性,有利于降低孤岛型单三相混联结构微电网群复杂工况仿真场景下控制算法开发与验证难度。