从能源革命发展历史来看,以太阳能、风能为代表的可再生能源将成为第三次能源革命的中流砥柱。为了支撑解决大量可再生能源消纳问题,科学家们提出了一种融合了分布式电源（将可再生能源转化为电能的装置）、储能、负载、监控与保护装置的小型发配电系统,又称为微电网。微电网具有并网与离网两种运行模式。无论何种模式,微电网的电能质量都决定了其是否能够稳定与经济运行,限制了可再生能源的渗透率。因此,如何保障微电网的电能质量,是亟待解决的关键问题之一。保障电能质量的传统方法是在系统中引入有源电力滤波器、静止无功补偿器等电能质量治理设备。这种方式虽然可以保证良好的电能质量,但是往往需要多种治理设备相互配合,占用较大的物理空间,前期投入与后期维护成本较高。事实上,微电网中的分布式电源（核心设备为逆变器）与电能质量治理设备具有相似的拓扑结构,在输出有功功率的基础上,它具备提供电能质量治理服务的硬件基础,从而减少所需的传统电能质量治理设备容量,降低系统经济成本。因此,以含多逆变器并联的微电网为研究对象,研究逆变器参与微电网电能质量治理的关键技术问题,对于构建低成本、高电能质量的微电网具有极为重要的理论研究与工程应用价值,对推动我国可再生能源发展有着重大意义。本文在江苏省重点研发计划-产业前瞻与共性关键技术项目（BE2016184）“智能微电网电能质量多时间尺度协调优化治理关键技术及系统研发”的资助下,针对含多逆变器的微电网,着重研究其在（1）并网运行模式下,公共并网点电流的谐波、无功及三相不平衡问题;（2）离网运行模式下,逆变器之间的功率均分精度问题以及逆变器输出电压的频率、幅值调节问题。本文的主要工作和创新点体现在:1、在微电网并网运行模式下,提出一种基于多功能并网逆变器的微电网电能质量分布式协同治理方法。该算法的详细流程为:当微电网中总剩余容量充足时,每个逆变器通过邻域间通信,对微电网内电能质量按自身剩余容量在总剩余容量中的比值进行分担;当微电网中总剩余容量不足以完成电能质量任务时,基于多智能体Leader-Follower算法,按相同比例降低所有逆变器的有功功率输出,为电能质量治理任务腾出足够的容量,进而实现电能质量治理任务的合理分配。该方法将多智能体一致性理论引入到微电网电能质量治理领域中,为微电网电能质量治理提供了新的研究思路。2、在微电网离网运行模式下,提出了一种基于虚拟复阻抗的改进P—V下垂控制方法。通过虚拟复阻抗策略将逆变器的等效输出阻抗被塑造为纯阻性,实现了有功功率与无功功率的解耦。在下垂控制方程中,不再以电容电压与网侧电流计算有功功率与无功功率,而是将虚拟电压源的电压与电流计算出的虚拟功率代入下垂控制方程,保障了功率解耦的精确性。为了降低线路阻抗不匹配导致的有功均分误差,提出了一种P—V下垂方法,在一定程度上可以减小有功功率的分担误差。为了进一步提高功率均分精度,在电压下垂方程中引入一个比例系数,不仅加快了功率均分的暂态调节速度,而且提高了稳态的功率均分精度。该方法有效提高了低压微电网的功率均分精度,改善微电网的电能质量。3、在微电网离网运行模式下,提出了一种基于静态/动态事件触发机制的二次控制策略。在改进下垂控制的基础上,为进一步提高功率均分精度及电压质量,通常可采取二次控制策略。与需要周期通信的传统二次控制策略不同,本文首先提出了一种基于静态事件触发机制的二次控制策略。该触发机制在事件触发条件中引入了一个常数项,只有当逆变器的状态误差大于触发条件时,逆变器才会将自身的状态信息发送邻域逆变器,从而大幅度的降低了通信负担。但是该方案只能保证有界稳定。为了进一步提高功率均分精度与电压调节速度,提出了一种基于动态事件触发机制的二次控制策略。在动态时,事件触发条件的阈值调节为较大值,极大的降低了暂态时的通信负担。在稳态时,该触发阈值收敛为零。基于动态事件触发机制的方案可以保证一致渐近稳定。所提方法有效地改善了微电网的电压质量,并且降低了对通信设施的要求。