随着化石能源的枯竭和集中式发电缺点的凸显,分布式发电因其资源丰富、污染小、安装地点灵活等优势,得到了广泛应用。但分布式电源并网会对传统电网的运行产生不利影响,而将分布式电源通过微电网接入大电网,可以充分利用可再生能源,易实现各分布式电源的管理。微电网作为一个小型供电系统,与传统大电网相比,内部电能质量问题更为突出,因此,研究其微电网的电能质量与谐波治理方法,对微电网的安全稳定运行具有重要的意义。本文介绍了微电网的概念及结构,阐述了微电网的电能质量问题的产生原因及危害,并从微源、电力电子变换装置、非线性负载三个方面对电能质量的影响进行分析,具体包括光伏微源和风机微源对系统电压的影响、电力电子变换装置和非线性负载的谐波产生机理等。特别地,由于微电网并网运行时,公共耦合点(PCC)处的无功问题和三相不平衡问题较为突出,因此重点介绍了微电网并网运行时PCC处电能质量问题,包括并网对大电网稳定性的影响,并网系统三相不平衡对微电网的影响及并网系统的电压扰动和谐振问题等。在上文分析的微电网并网运行时系统的无功和不平衡问题基础上,针对微电网接入大电网时PCC处的无功和不平衡问题,提出了采用储能装置实现无功和不平衡补偿的功能。首先分析STATCOM的结构和工作原理及链式储能装置的结构和控制方法,分析可知STATCOM与储能装置的主电路及控制方法存在相似之处,因此利用链式储能装置实现STATCOM的无功补偿和不平衡补偿功能;其次,分别采用基于瞬时无功功率的检测方法和基于双同步旋转坐标变换的锁相环实现无功检测和负序分量检测;最后利用链式储能装置,附加相应的控制分别实现并网系统的无功补偿和不平衡补偿。针对微电网孤岛运行模式下非线性负载、电力电子变换装置等引起的谐波问题,采用无源滤波器和混合有源滤波器分别进行治理;阐述了基于瞬时无功功率的两种谐波检测方法及无源滤波器应用于谐波治理的配置方法;引入有源滤波器与无源滤波器结合,分析了混合有源滤波器的工作原理与控制方法,并对输出滤波器进行简单设计。本文在MATLAB/SIMULINK平台搭建仿真模型,分别对微电网并网运行模式下储能装置的无功和不平衡补偿方法及孤岛运行模式下的谐波治理方法进行验证,验证结果表明,本文采用的控制方法具有一定的价值及有效性。