随着科技的发展和饱受热议的环境问题的加剧,微电网在大电网作为主要供电的电力系统中占有了一席之地。各个分布式电源经过逆变器装置接入微电网,构成一个小型电力系统。根据微网自身的运行方式和对电能质量的更高要求,逆变器的控制方式成为了最重要的研究热点。逆变器控制方式中,对等控制具有“即插即用”、切换平滑、运行灵活等特点,下垂控制存在有功功率及无功功率耦合、多逆变器并联运行时功率分配以及微网运行模式切换等问题。因此,本文针对上述问题展开研究。文章初始对微电网的研究背景及发展现状进行了阐述,简单介绍了微网的基本结构和特点以及逆变器常用的控制方式。对恒功率控制(PQ control)、恒压恒频率控制(V/f control)、下垂控制(droop control)进行了说明和分析后,以下垂控制策略为研究对象,以低压微电网线路呈阻性为前提,建立dq坐标系下的逆变器数学模型并建立了下垂控制结构。其次,利用根轨迹图分析了下垂系数及电流电压环中比例系数、积分系数变化对系统运行稳定性的影响,并对陷波滤波器和各参数进行了设计。针对传统下垂控制无功功率分配问题,推导无功均分条件,在原控制结构中加入无功电流一致性自适应虚拟阻抗以满足无功均分方程,实现无功功率按各电源容量分配。分析虚拟阻抗对逆变器输出特性的影响,加入虚拟阻抗改善阻性线路特性,满足功率解耦。此外,下垂控制有差性与静态虚拟阻抗都将使系统频率、电压偏离给定值,从而设计补偿环节并改变电压参考值,在系统满足安全运行的条件下实现功率合理分配。最后,利用matlab软件对系统模型进行仿真分析,仿真结果验证了所提出的改进下垂控制方法在稳定保持系统的频率和电压的前提下,有效改善无功功率的合理分配。在同期并网模块的作用下,微电网并入大电网时两者的电压幅值、频率和相位能够实现同步,可从离网运行平滑切换到并网运行。