随着化石能源的缺乏、环境的污染、全球的变暖等问题日益严峻。采用清洁能源的微电网系统越来越得到重视。微电网不仅能与大电网并网,而且还能在大电网出现故障时分开两者的连接,单独运行保证负载的电能需求。对于微电网系统的稳定,不仅需要保证并网运行时或孤岛运行时单独稳定,而且还需要保证微电网系统在运行模式切换时的稳定。两种运行模式的稳定切换,可减小切换过程中电压电流冲击对整个系统的影响,有利于提高电能质量以及供电可靠性。因此微电网运行模式切换稳定性问题得到了学者们的关注。针对上述问题,提出将非线性切换系统理论应用到微电网模式切换问题上。运用切换系统的思想来解决微电网逆变器运行模式切换稳定性问题,从切换系统的角度来展开对微电网系统稳定性的研究。首先,把微电网逆变器的并网和孤岛运行模式看成两个子系统,将并网和孤岛运行模型增广,来建立微电网切换系统模型。应用backstepping方法分别设计了微电网逆变器的子系统控制器,保证各个模式稳定。同时构造子系统的共同Lyapunov函数,来保证微电网逆变器运行模式切换的稳定性。再根据电网电压和频率是否在正常运行范围,设计相应的切换律。通过和传统P/Q控制与V/F控制切换对比,该策略有效减小了两种运行模式切换过程中出现的电压电流振荡。仿真结果该验证了设计方法的有效性和优越性。其次,考虑微电网系统中存在不确定参数问题,系统中的等效电阻是随温度慢时变变化且是一个不易精确测量的值,是一个不确定参数。应用自适应backstepping方法分别设计了微电网逆变器的子系统控制器,在保证各个模式稳定的同时,设计了参数替换律。并构造子系统的共同Lyapunov函数,来保证微电网逆变器运行模式切换的稳定性。再根据电网电压和频率是否在正常运行范围,设计相应的切换律。仿真结果验证了该设计方法的有效性和自适应参数实时跟踪。最后,考虑微电网系统中存在不确定参数以及外界干扰问题,引入滑模控制方法来提高系统暂态响应速度,以及抑制外部扰动的影响。应用滑模自适应backstepping方法分别设计了微电网逆变器的子系统控制器,保证各个模式稳定的同时,并构造子系统的共同Lyapunov函数,来保证微电网逆变器运行模式切换的稳定性。再根据电网电压和频率是否在正常运行范围,设计相应的切换律。仿真结果验证了该设计方法提高了系统暂态响应速度,减少响应振荡幅度以及抑制外部扰动的影响。