随着世界经济的快速发展,全球环境问题及能源短缺问题已成为世界历史进程中面临的重要问题。发展环境友好的可再生能源微电网已成为世界各国解决能源危机和环境污染的首选之法。近年来,随着光伏、风电等可再生能源装机容量的逐年增长,分布式发电技术得到广泛应用。微电网作为各种分布式的接入电源能够充分发挥分布式发电技术的优势并减小其对电网的影响。作为综合分布式电源的典型,微电网通过集成先进的电力电子技术、控制技术以及通信技术能够实现并网运行及独立运行,在一定程度上提高了系统供电可靠性和灵活性。逆变器是微电网的核心单元,其运行的稳定性对于微电网的输出特性影响重大。而微电网中过多的逆变器接口将会使微电网系统惯量变小,极易发生失稳。因此,在孤立情况下,微电网系统能否保持小扰动稳定是判断独立微电网系统是否具有稳定性的重要判据之一。因此,本文以独立微电网系统逆变器的下垂控制策略为研究对象,开展独立微电网系统运行控制及稳定机理研究,对于促进分布式发电技术的发展具有重要意义。本文的主要工作如下:(1)对微电网国内外发展现状做出总结,系统介绍了微电网系统的控制方法以及微电网变流器控制策略;并以下垂控制策略为基础,对独立微电网系统进行建模和实验仿真;(2)根据独立微电网系统下垂控制策略的数学模型,建立独立微电网系统的小信号模型,基于特征值分析法和李雅普若夫判据进行独立微电网系统的小信号稳定性分析,得到保持系统稳定运行的各控制参数的大致取值范围并进行初步优化;将得到的初步优化控制参数的特征值和优化之前的特征值进行对比分析,判断系统运行的稳定性;并基于MATLAB/Simulink仿真平台进行独立微电网系统控制参数优化前后的仿真分析,验证小干扰分析结果的有效性;(3)在实验室完成独立微电网系统的主电路、控制电路、系统软件以及硬件电路的设计,并进行独立微电网系统控制参数优化前后的实验验证,从实验方面验证了理论分析和仿真结果的有效性。