随着能源危机和环境污染的日益加剧,以清洁能源为主的分布式发电逐渐兴起,微电网作为整合分布式发电的有效载体,在提高能源利用率和减弱对大电网稳定性影响方面具有广阔的发展前景。然而,以逆变器为接口的分布式电源大量接入微电网,会导致系统因逆变器缺乏惯性和阻尼特性而影响其电能质量和稳定性,因此逆变器所用的控制技术直接影响着微电网的安全稳定运行。传统的逆变器控制技术如PQ控制、V/f控制以及下垂控制已无法满足微电网运行需求,为此有学者提出一种可模拟同步发电机惯性和阻尼特性的VSG(Virtual Synchronous Generator,虚拟同步发电机)控制技术。本文的主要研究内容如下:(1)分析国内外参考文献,概述微电网的产生背景、定义和特点,对微网逆变器的几种常用控制策略进行阐述,并重点介绍了VSG控制技术的研究现状。(2)详细阐述基于VSG控制的逆变器基本原理,介绍了基于VSG控制的逆变器主电路拓扑及其控制系统结构,主要包括:功频控制器、励磁控制器以及电压电流双闭环控制。通过VSG控制和下垂控制的仿真对比,验证了VSG控制技术的优越性。(3)建立VSG并联系统的等效电路模型分析输出功率特性,对不同线路阻抗所对应的功率方程和控制策略进行介绍。通过分析实现功率成比例均分的工作机理,提出对应的参数匹配方法,并在Matlab/Simulink平台搭建两台VSG并联的仿真模型验证所提方法的可行性和有效性。(4)分析传统VSG控制频率调节能力的局限性,提出VSG控制的二次调频方案,在此基础上详细分析转动惯量和阻尼对频率响应的影响,并结合转动惯量自适应调节的研究设计本文的惯量和阻尼协同自适应调节策略,通过仿真实验与恒惯量控制和转动惯量自适应调节策略进行对比,验证所提惯量和阻尼协同自适应调节策略的有效性。