我国正处在工业化和城镇化的发展进程中,能源需求持续增长,能源对外依赖度高,环境治理压力大。资源和环境的双重压力促使我国更加重视可再生能源的开发和微电网的建设。但是包含多种分布式能源的微电网在各种工况下的稳定性问题一直是需要解决的重点和难点问题之一。为此,本文针对微电网在外界干扰情况下的电压稳定性和模式切换过程中的电压和频率稳定性问题进行研究并设计有效的控制策略来保证微电网的安全稳定运行。首先,为了保证微电网在外界干扰情况下的电压稳定性,设计了基于Multi-Agent的微电网分散协调控制策略。Multi-Agent系统包括两层,在下层Agents中,分散控制器设计为双环就地控制器:基于下垂特性的功率控制器和基于分数阶PID的电压电流控制器;在上层协调Agent中,采用鲁棒控制设计协调控制器,构建的电压稳定性评估指标判定是否启动协调控制器。微电网在小干扰时,分散控制器能够有效补偿电压波动。在大干扰时,启动协调控制器与分散控制器共同抑制干扰,确保系统电压稳定。∞H其次,提出了一种混合分层控制策略来保证微电网在模式切换过程中的电压和频率稳定。概括为两层控制方案:在上层控制方案中,切换控制器根据电压和频率稳定性评估指标发出切换控制命令给储能单元2来切换逆变器的控制模式,同时由储能单元1执行切换控制策略。根据切换系统理论,上层切换控制器采用多Lyapunov鲁棒控制稳定性方法来实现;在下层控制方案中,储能单元2作为主电源有两种控制模式,即微电网并网时采用PQ控制模式,孤岛时切换为下垂控制模式,其他DGs单元始终采用PQ控制模式。在PQ控制模式下,功率控制器和电流控制器采用分数阶PID控制进行设计。在下垂控制模式下,主电源的外环功率控制器采用P-f,Q-U下垂特性实现,内环电压电流控制器采用分数阶PID控制实现。最后,通过仿真对控制策略进行验证,说明其有效性和合理性。