研究微网最核心的目的是要实现并网运行时的协调互济和孤网运行时的独立自治,在模式切换时可以平滑过渡,并通过对电压和频率的有效控制保证系统可以稳定运行。由于大部分分布式电源是以电力电子变换器接入微网,如何控制这些电力电子器件在微网两种工作模式切换及孤网运行模式下保证电压和频率的稳定,从而提高供电电能质量,成为进一步研究微网的关键环节。储能变流器作为微网中能量转换的重要枢纽,对其控制策略的研究成为热点。超导磁储能(Superconductor Magnetic Energy Storage,SMES)具有转换效率高、电能传输密度大、响应速度快、维护次数少等显著优势。将其应用于电力系统中,可以主动参与调节大电网的功率波动,得到平滑的功率输出,改善电能质量,提高系统的稳定性,从而实现微网对大电网的辅助支撑作用。本文以微网中的SMES变流器为研究对象,首先介绍了储能技术的分类及发展现状,并对现有SMES变流器的控制策略进行了总结分析。其次,对微网的两种工作模式进行阐述,建立了本文所需的微网拓扑结构,详细介绍了SMES变流器的结构及工作原理,并建立SMES变流器数学模型。为减少微网在并网模式与孤网模式切换以及大负荷投切时产生的较大波动,提出SMES变流器二自由度内模自抗扰控制(Two Degree of Freedom Internal Model Control-Active Disturbances Rejection Control,2DOFIMC-ADRC),外环采用自抗扰控制,增强抗干扰能力;内环采二自由度内模控制,降低参数整定复杂度,增强对参考电流的跟随性。仿真结果表明,与传统的PI控制相比,所提策略的抗干扰能力大大增加;相比于一自由内模自抗扰控制(Internal Model Control-Active Disturbances Rejection Control,IMC-ADRC),跟随性有良好的改善。此外,所提策略能在系统稳定运行的同时,降低网侧电流谐波含量。再次,模型预测控制因其动态响应快、鲁棒性强、系统稳态性能好等优势,被广大学者所研究。但是该算法存在计算量大的问题,为了减少计算负担以及进一步增强抗干扰能力,同时进一步提升系统性能,提出一种改进的模型预测自抗扰控制(Improve Model Predictive Control-Active Disturbances Rejection Control,IMPC-ADRC),外环采用自抗扰,以增强系统抗干扰能力;内环采用基于简化计算的三矢量MPC,整流器部分引入扇区划分思想,通过参考电压矢量得到其所在扇区位置,并对扇区内的3个电压矢量进行系统控制,在减少计算量的同时实现系统变量无静差跟踪,提升系统性能;斩波器部分建立超导线圈电流预测模型,并通过代价函数寻优。仿真结果表明,所提策略具有良好的稳态性能,且系统动态响应快,抗干扰能力强。最后,对比分析了SMES变流器采用两种控制策略的仿真结果,为后续研究SMES变流器的控制策略提供了新思路。