近年来,随着电力需求的增长,环境和能源问题日益严重,以可再生资源为主的微电网技术应运而生。分布式能源通过电力电子装置接入微电网,基于下垂控制的逆变器因为通信简单、“即插即用”而得到广泛应用。但传统下垂控制也受到线路阻抗失配、局部负荷波动等因素影响,存在很多不足之处。因此需要制定合理的控制方案,确保微电网在工作模式下能够稳定运行。本文以基于下垂控制的三相电压源型并联逆变器为对象,对孤岛模式下垂控制的功率耦合现象、不同并联微源逆变器的功率分配以及并网预同步控制等问题进行了研究。首先对传统下垂控制特性进行分析,并设计下垂控制器,推导分布式电源之间的功率分配条件。在此基础上,针对低压微网下由于线路阻抗差异造成的功率分配不准确的问题,采用虚拟阻抗,完成下垂控制功率解耦,并通过频域法波特图对比分析加入虚拟阻抗前后系统的等效输出阻抗的变化,选取合适的虚拟阻抗参数值,校正微源逆变器等效输出阻抗性质,使其在50Hz处近似为感性,满足功率按容量比例分配的条件。其次为了解决无功负荷和虚拟阻抗引起的电压跌落问题,采用电压反馈与频率补偿的二次控制,以此使母线电压幅值和频率维持在额定值附近。其中,为防止测量母线电压时引入通信线,要根据现场测量信号计算得出母线电压,使无功功率只与下垂增益n有关,进一步改善无功功率的分配精度。利用Matlab/Simulink,在相同容量和不同容量两台微电源孤岛并联条件下,对传统下垂控制、基于虚拟阻抗的下垂控制以及改进下垂控制进行仿真,验证控制策略的有效性。最后为实现由孤岛向并网的平滑切换,采用改进的预同步控制技术,通过整合幅值调整量和角频率调整量,从而降低扰动,简化控制结构,并在三相锁相环(SPLL)的基础上,通过控制q轴分量,完成对电网电压的锁相。切换至并网模式后,通过切入并网功率调度环节,实现并网的稳定运行,并利用Matlab/Simulink仿真验证:改进的预同步算法能使微网和大电网电压幅值、频率、相位同步,实现由孤岛向并网模式的平滑切换;并网模式下微电网完成负荷转移,并通过改变微网母线处(PCC)功率参考值,实现负荷功率的损耗由逆变器输出的功率进行补偿,从而有效抑制PCC的潮流波动。