为加快能源转型,微网分布式发电应用越来越广泛,通过对分布式电源的灵活控制,可以实现清洁能源的高效利用。下垂控制作为微网控制分布式电源功率分配的重要方法,被广泛应用于微网系统中,但是由于独立运行的混合微网系统中线路一般呈阻性特征,难以满足下垂控制的应用条件且受线路阻抗不同的影响,分布式电源输出功率很难实现合理分配。此外,下垂控制在调节微网功率过程中会带来频率及电压偏差,对微网控制提出了新的挑战,文中针对上述问题进行了相关研究。文中在研究了微网分层分布式控制原理的基础上,分析了微网不同类型分布式电源的控制方法以及含领导节点的一致性控制算法,为实现独立混合微网有功功率和无功功率的合理分配,以及弥补功率控制带来的频率电压偏差,构建了独立混合微网分布式分层控制结构。在分析了微网并联机组有功功率和无功功率分配机理的基础上,给出了分布式电源有功功率和无功功率按比例分配的条件,针对下垂控制在低压微网应用中存在的局限性,以及不同线路参数对控制系统造成的不利影响,文中提出了一种基于自适应虚拟阻抗的改进下垂控制方法。为保证微网系统经济运行,考虑各分布式机组的发电成本函数,利用等微增率准则设计了灵活可调的经济下垂系数。为弥补由微网分布式一层控制带来的电压、频率偏移,设计了基于一致性算法的独立混合微网分布式二层电压、频率恢复控制器,并分别引入电压、频率修正项对分布式二层控制器进行改进,通过算例仿真验证了所设计控制器的有效性。通过仿真结果得知,文中提出的基于自适应虚拟阻抗的改进型下垂控制方法能够适用于独立混合微网系统中,并能按照微网运行总成本最小实现微网负载有功功率和无功功率的经济分配;设计的改进分布式二层频率-电压恢复控制方法与集中式二层控制方法相比,能更好弥补微网一层控制带来的频率及电压偏差,并为分布式一层控制提供更精确的频率电压参考值,进一步提高微网有功功率及无功功率的功率分配精度。