近年来,由于全球人口的快速增长和经济的迅猛发展造成的能源短缺、环境污染及传统电网存在的灵活性、可靠性差等问题,由可再生能源组建的微电网因其清洁环保、可持续性强等优点备受关注,具有广阔的发展前景。随着科技快速发展和工业进程的不断推进,微电网中非线性、冲击性负荷数量急剧增加,不仅给微电网电能质量造成严重的危害,还会使系统中电气设备的寿命降低和发生误动作。因此,对接有冲击性负荷的微电网电能质量分析及治理研究具有很好的创新性和挑战性。本文以微电网电能质量需求为契机,详细分析了冲击性负荷接入风光储并网型微电网中引发的电能质量问题,并通过静止同步补偿器(STATCOM)对冲击性负荷接入微电网所引发的电能质量问题进行有效治理。论文的主要研究内容如下:1.建立了符合实际工况的接有冲击性负荷的风光储微电网并网系统模型。光伏采用PQ控制策略并网,双馈风机采用“背靠背”变流器实现并网,储能系统采用具有充放电能力的双向DC-DC控制平抑光伏和风机的功率波动。搭建了典型的冲击性负荷电弧炉模型,引入电弧半径和电弧电压两个参变量对电弧的时域微分模型加以改进,并通过仿真验证了改进电弧模型的正确性。2.分析并网型微电网中冲击性负荷(电弧炉)接入而引起的三相不平衡、谐波、无功冲击及电压波动问题。当某相电弧长度改变时,与之对应的电流、电压变化最为明显,由于三相电弧耦合关系的存在,剩余两相电流也发生改变,从而导致三相不平衡问题的发生。熔化期时由于炉温较低电弧无法稳定燃烧,微电网并网母线处各相谐波电流严重超标。当电弧炉工作在三相接地短路恶劣工况时,造成严重的无功冲击问题,且电压波动值远超出国家标准。3.采用改进滑模控制策略的STATCOM对微电网电能质量问题进行治理。STATCOM控制为电压外环电流内环的双闭环控制结构,电压外环采用经典PI控制,电流内环采用一种新型_di-_qi电流检测方法,并提出基于双幂次趋近率的改进滑模控制策略,具有较高的电流检测精度、响应速度和抗干扰能力。仿真结果表明,投入STATCOM运行时,冲击性负荷引发的微电网并网处母线电流谐波得到有效抑制,均控制在国标限值内,同时三相不平衡、无功冲击及电压波动问题也得到明显改善。