为满足日益增长的电能需求和减少环境污染，基于光伏、风电等可再生能源的分布式发电（Distributd Generation,DG）得以蓬勃发展。为实现对各种分布式发电单元灵活且高效益地协调控制，微电网概念应运而生。微电网作为一种将可再生能源灵活且可靠地集成到主电网中的解决方案，受到广泛研究与应用。微电网既可与大电网连接，运行在并网模式下，也可运行在孤岛模式下，且在发生随机故障时，能平稳地在这两种模式之间进行快速切换。然而，微电网中基于风电、光伏等可再生能源的DG输出功率具有随机性和间歇性的特点，这对微电网的稳定运行提出了挑战，在孤岛运行模式下，失去大电网的支持，如何保证电压和频率稳定，满足功率供需平衡，实现系统的经济运行是亟需解决的问题。为提高微电网运行的经济性和鲁棒性，本文基于微电网分层控制结构，重点研究微电网经济运行与快速控制算法设计问题，给出孤岛微电网分布式固定时间二次控制与功率优化分配控制方法。本文的主要研究内容概括如下：
　　①首先介绍分层控制中DG的初级控制层，以及以逆变器为接口的DG数学模型。提出基于下垂控制的逆变器多环控制策略，应用下垂控制、虚拟阻抗控制和电压电流控制，实现功率分配和频率电压稳定控制。
　　②针对微电网二次控制中电压和频率恢复问题，将电压和频率恢复问题转换成领导者-跟随者一致性问题。利用分布式控制理论、固定时间理论、以及事件触发理论，提出基于事件触发的分布式固定时间控制策略。该策略使得电压和频率在固定时间内恢复到额定设定值，并实现固定时间功率分配，从而提高了系统的鲁棒性。同时，通过引入事件触发机制，减小控制系统的计算量，提高控制系统的效率。最后，应用Lyapunov方法分析系统的稳定性，并证明系统不存在芝诺现象。
　　③针对微电网中的经济调度问题，以微电网系统中总发电成本最小化为调度目标，考虑供需约束和DG出力约束，提出一种分布式固定时间经济调度算法。理论上证明得到，提出的优化算法能在固定时间内完成优化问题的求解。将最优输出有功功率指令作为参考值，通过修正初级控制层下垂控制中的下垂系数，并结合二次触发控制策略，实现孤岛微电网分布式固定时间优化分配控制，保证各个发电单元的经济运行。提出的固定时间优化控制策略提高了孤岛微电网运行的经济性和鲁棒性。