在采用由下垂控制或者虚拟同步机控制的逆变器所构建的微电网系统中,对二次电压频率控制器参数进行优化设计是提高微电网电压频率性能的关键。进行电压频率参数优化分析的前提是获取微电网电压频率响应模型。然而由于商业化电源广泛使用使得微源模型难以获得等因素,想要通过机理建模的方法来建立微电网的电压频率响应模型是十分困难的。因此本文提出通过系统辨识的方法对其电压频率响应模型进行构建,并利用辨识得到的模型对微电网系统二次电压频率控制器进行参数整定。此方法不仅可以在微电网内部结构未知的情况下对微电网进行建模,而且所建模型阶次低,便于控制器参数设计使用。本文主要研究内容如下:首先,本文以孤岛运行的微电网为研究对象,对微电网系统常用的控制方法进行归纳总结;并以微电网系统中公共连接点的电压频率数据和系统总有功、无功功率指令值作为辨识的输入、输出数据,构建出利于辨识和进行二次电压频率整定的电压频率响应黑箱模型结构;其次,基于离线辨识方法对微电网二次电压频率控制器参数设计进行研究,对比分析不同辨识算法的优劣,确保所采用的辨识算法能够辨识出拟合度较高的模型;同时对模型中的耦合情况进行分析,在此基础上对模型进行解耦控制,并利用解耦后的模型对系统进行二次调压调频;接着,考虑到微电网系统中存在电源出力分布和负荷随机投切的情况,在离线辨识的基础上,采用在线辨识的方法对微电网系统黑箱模型进行了构建,使得模型参数可以随着微电网运行结构的变化而变化,让模型具有更强的适应性。同时,针对采用下垂控制的微电网系统,着重对系统频率在线整定方法进行了设计,利用黑箱辨识模型求取等效下垂系数,进而对微电网二次频率控制器的在线调整。同时,本文还在100k W级微电网实验平台以及Matlab/Simulink仿真环境下,对基于离线辨识和在线辨识的参数整定方法进行了验证,实验和仿真结果均证明了所提的微电网系统二次调频调压方法的有效性。