对可再生能源尤其清洁能源的发展已成为能源领域研究的焦点,各国迅速布局可再生能源的大规模开发与利用。微电网技术的发展促进了可再生能源消纳,降低能源传输损耗,优化供电质量。同时,分布式能源是通过电力电子设备(微网逆变器)接入交流微电网,在复杂工况下,极大增加了微网控制难度。本文以风电微网系统中的全功率变流器为研究对象,开展了以下工作:首先,阐述了微电网的含义及发展历程,并详细总结微网逆变器的控制策略;对微网变流器构建了三相静止与两相旋转坐标系下的数学模型。其次,由于在基于自抗扰控制(ADRC)的微网逆变器电压外环中,未考虑母线电压滤波的影响,控制反馈与实际系统输出存在幅值相位差异,造成了系统稳态与暂态性能降低。提出新型的线性扩张状态观测器(LESO)针对未滤波的母线电压进行估计并且反馈补偿,使由于惯性环节产生的母线电压纹波被补偿。再次,将非线性自抗扰控制(NLADRC)器与并网逆变器控制系统进行融合。由于非线性结构具有“大误差,小增益;小误差,大增益”的特性,可有效提高整体微网的抗扰性和跟踪性,但NLADRC的参数较多,整定困难、物理意义不清晰等难点。本节在剖析其抗干扰机理的同时,重点研究分析了系统参数对网络暂态响应的影响,归纳并总结出系统各参数的调整方法。最后,利用MATLAB/Simulink与风电微网平台进行了仿真及实验验证。结果表明,在电网电压和机侧故障工况下,应用改进LESO及NLADRC控制策略可有效提升微网逆变器的故障穿越性能。