微网(Microgrid)为解决大规模新能源发电接入电网提供了有效途径,是目前分布式发电领域的研究热点之一。随着微网技术的不断发展,微网的电压控制和无功功率负荷的精确分配问题亟待进行深入的研究。本文借鉴传统孤岛微网电压控制结构,针对多母线复杂微网的电压优化控制问题展开了相应的研究。主要工作如下:(1)广泛调研了微网目前现有的逆变器控制结构以及电压控制策略,并对其优缺点以及应用场合进行了对比与总结;对由本地控制和二次电压频率控制组成的孤岛微网分层控制策略进行了详细的阐述,并用仿真验证了该控制策略的有效性。(2)孤立微网中母线节点众多,且各节点电压水平不同,为了选取能够代表和反映全网节点电压水平的先导节点以实现对全网电压状态的控制,本文提出一种适用于孤岛微网的先导节点选取方法,同时对先导节点选取过程中的潮流计算部分提出了一种含二次电压频率控制的潮流计算方法。最后,通过算例验证了所提出的潮流计算优化算法以及分别在不同的负荷条件和扰动因素下先导节点选取的有效性。(3)为了弥补传统分层控制策略的缺陷,充分利用微网中已有的分布式发电单元的无功功率调节能力,本文设计了一种适用于多母线复杂微网的多时间尺度电压协调控制策略。该控制策略包括目标函数、等约束条件、不等约束条件以及迭代求解算法。为了更加准确的进行电压优化控制,采用所提出的潮流计算优化算法作为其等约束条件,并将微网中选取的先导节点作为二次电压控制节点。最后,在Matlab/Simulink仿真平台上验证了所提出的三级电压优化控制策略的正确性。