随着世界经济的快速发展,对能源需求的日益增长与能源储量的不断减少之间的矛盾越来越严重,且传统能源引起的环境污染问题也亟待解决。所以,基于可再生能源的分布式发电技术得到迅速发展。分布式发电提高了电网的灵活性和清洁性,保证了供电的可靠性和安全性。但类型多样、地理位置分散的分布式电源接入到传统电网中,也给传统电网带来了很多新的问题。微电网概念的提出很好的解决了这一矛盾。微电网可以联网运行,接受大电网的监督和管理;也可以孤岛运行,形成自治的供电系统。本文研究了微电网中分布式电源接口逆变器的下垂控制策略,在对馈线潮流进行优化基础上,研究了微电网逆变器功率协调控制策略,具体工作如下:(1)建立了电压型三相逆变器的数学模型,设计了电压外环电流内环的双环控制器。分析了线路阻抗不同时逆变器的输出功率特性。针对低压微电网有功功率和无功功率耦合的问题,采用虚拟功率的方法对逆变器的输出有功功率和无功功率进行解耦;采用可变虚拟阻抗方法,改善了线路阻抗不同对于功率分配的影响。应用小信号分析法,建立了多逆变器组网的微电网系统的状态方程,并对系统中各控制参数对系统稳定性的影响进行了分析。针对微电网中逆变器传输线阻抗不同对功率分配的影响进行了仿真,并进行了实验验证。(2)针对微电网的功率可控性进行了探索性研究。分析了单元功率控制(Unit Power Control,UPC)和馈线潮流控制(Feeder Flow Control,FFC)两种控制策略的原理。针对四种不同结构的微电网,在微电网并网运行、并网到孤岛的切换及孤岛运行三种不同运行状态下,对微电网的功率特性和系统频率特性进行了详细推导和对比。设计了一种基于UPC和FFC控制的混合结构微电网,对微电网的三种运行状态进行了仿真,研究了不同控制方式对微电网运行特性的影响。(3)微电网中分布式电源类型多样,使大电网与微电网交换的潮流具有不确定性。本文分析了微电网的馈线潮流特性,并给出了馈线潮流优化方案。研究了分布式电源控制模式切换的方法,并仿真验证了可行性。本文以控制馈线潮流恒定且取得最小值为目标,提出了考虑馈线潮流优化的微电网功率协调控制方案,在微电网的三种不同运行状态下进行了仿真,研究了功率协调控制方案对馈线潮流、系统频率和分布式电源输出功率的影响。仿真结果证明了提出的功率协调控制方案能够在负荷变化时维持馈线潮流恒定,脱网时系统频率变化不超出限值。在孤岛微电网实验平台上验证了方案的有效性。功率协调控制方案使微电网可作为大电网的可控负荷,有利于大电网对微电网进行统一的管理和调度。(4)当微电网中有多个分布式电源时,受线路阻抗和本地负荷等因素的影响,往往在分布式电源之间存在无功环流,使得下垂控制中无功功率不能合理分配。无功环流过大会增加线路损耗甚至造成逆变器损坏。分析了微电网无功环流产生的原因以及对微电网的影响,提出了自适应平移无功环流抑制策略。利用该控制策略对微电网中分布式电源连线阻抗和本地负荷不同的情况下分别进行了仿真,验证了所提出的无功环流抑制策略可有效抑制无功环流,并具有良好的稳定性和动态调节能力。在实验平台上验证了无功环流抑制策略的有效性。