电能作为能源的重要载体,以其高效、便利的优点在人类社会中被大量使用,在全球范围内电能的产生主要依靠传统化石能源,但是随着传统化石能源的供应减少和环境的污染日益严重,社会开始大规模发展可再生的分布式电源。其中太阳能通过光伏发电被大量利用,但是仅仅依靠太阳能和储能系统无法满足各家各户负载的需求,各家各户都引入能节油减排的无刷双馈发电机也不太理想。因此将多个光伏系统和储能系统构成的直流微电网互联组成直流微网群,共用一台高功率的无刷双馈柴油机既能实现不同的用电场景,又可达到节约成本的目的。为了实现微网群不同工况下稳定可靠运行与功率协调控制,本文对由2个光储直流子微网和无刷双馈柴油发电系统构成的直流微网群展开相关研究,具体内容如下:首先,介绍微网群设备层中光伏发电系统、储能系统、无刷双馈柴油发电系统基本原理与控制策略并进行建模分析。针对无刷双馈柴油发电系统提出一种新型的无刷双馈直流发电系统拓扑,此拓扑中无刷双馈发电机的功率绕组输出之后接入一个可控的三相整流桥代替网侧变换器,其输出直流电压直接与负载或直流微电网相连,输出的直流电压作为机侧变换器的输入,与常见的四象限背靠背结构相比较减少了系统成本与体积。仿真与实验结果符合预期效果,输出特性良好,能够满足系统要求。其次,研究单个微电网内部的功率协调控制,在满足各分布式发电单元的运行约束条件的基础上,为了实现光储与负载之间的功率平衡,以光伏为主电源,储能作为缓冲和备用电源,根据不同的负载功率需求调整控制策略。在MATLAB/Simulink和dSPACE中搭建了仿真和实验模型,并针对该控制策略下的运行工况进行分析,验证了理论的可行性。最后,针对微网群的控制进行研究,在优先考虑各个子微网运行控制经济性和稳定性的前提下,子微网之间采用对等控制。根据白天和黑夜光伏发电的不同情况,提出光柴储微网群和柴储微网群的功率控制分配策略。光柴储功率分配策略将光伏单元作为主电源,无刷双馈柴油发电机作为备用电源,优先使用光伏能源。柴储功率分配策略无刷双馈柴油发电机作为主电源,储能单元作为备用电源。通过上述两种功率分配策略不仅大量使用了清洁能源,而且能满足用户一整天的用电需求。在单个微电网仿真和实验的基础上,同样对微网群的逐层控制策略进行了验证,子微网之间通过协调控制可以满足不同负载情况下的动态响应。