随着工业文明的不断推进,人类对能源需求的不断增加。传统能源的供应逐渐减少,暴露的缺点也愈发明显,伴随的环境污染也成为当下世界各国亟待解决的重要问题。为了解决这一问题,分布式发电技术近年来快速发展,其环保无污染,灵活可靠弥补了传统电网的不足。微电网概念的提出,显著地整合了分布式发电的技术优势和缓解了与电网间的冲突,是未来智能电网不可缺少的技术。分布式电源的渗透率不断提高,能量双向流动得不到平衡,会大大影响电网的稳定。不同的多分布式电源接入下,各自特性不同,采取适宜的控制策略使它们协调稳定是亟待研究的重要课题。本文以多分布式电源协调控制为中心,从具有代表性的分布式电源的模型特性分析开始,对含多分布式电源微电网的控制策略、分布式电源逆变器接入的控制策略和微电网两种运行状态下的转换进行了深入的研究,研究的主要内容如下:(1)概述了分布式电源和微电网的国内外研究现状,通过对几类具有代表性的分布式电源的工作原理进行分析,建立相应的动态及仿真模型。(2)研究了目前分布式电源逆变器的控制策略,建立了三相逆变器的拓扑结构和数学模型,设计了逆变器LC滤波环节。对现有的恒功率控制、恒压恒频控制和下垂控制原理进行分析,对比了各自的优缺点,针对下垂控制做了功率解耦控制的改进。引进了带有惯性及阻尼特征的虚拟同步机控制,该控制能够使电力电子装置拟合出同步发电机的优良特性,有利于增强系统的稳定性。设计了虚拟同步机控制的本体算法、功频控制器和励磁控制器。(3)研究了微电网控制策略,不同控制策略的选取对微电网运行存在很大影响。针对微电网在并网运行和离网运行状态切换问题,在微电网中加入储能装置,维持系统的功率平衡。提出了结合储能虚拟同步机的控制方法,在并网运行转孤岛运行中,将储能蓄电池的SOC与虚拟同步机控制结合,得到一种动态调节的下垂控制方法。孤岛运行转并网运行中,设计了预同步控制器,在提供并网功率时,也可参与频率和电压调控,在一定程度上增强了微电网系统运行的可靠性和稳定性。(4)在Matlab/Simulink环境下,搭建了含多分布式电源的微电网模型。为了实现含多分布式电源微电网的协调运行,微电网采用对等控制,针对分布式电源种类及控制特性同时结合了PQ、Droop和VSG三种控制策略。对随机性大、控制困难的分布式光伏发电采用PQ控制,对输出稳定、易于控制的微型燃气轮机采用Droop控制,对蓄电池组成的储能装置采用VSG控制,保证了微电网无论从联网运行到孤岛运行、孤岛状态重新联网,还是投切负荷,切除分布式电源,整个系统都可以通过控制策略的协调作用,维持安全稳定运行。