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随着传统化石能源的日益枯竭和环境污染问题的不断加剧,越来越多的可再生能源以分布式发电单元的形式接入到电网中,但其自身的波动性和不可控性不利于分布式电源的大规模接入。微电网能够很好的解决分布式发电与大电网之间的矛盾,实现分布式电源在用户侧的广泛建设接入,用以提高配电系统的供电灵活性和可靠性。在微电网中多数分布式电源需经过电力电子元件接口接入,而对应的控制策略则决定了微网能否稳定运行,本文主要针对用户侧微电网运行控制和功率优化进行研究。首先基于逆变器和斩波器的拓扑结构和数学模型,分析了其运行机理并深入研究了其功率控制算法,通过选择合理的运行控制方法可以在用户侧微电网内实现对流过逆变器和斩波器功率的快速调节。其次研究了分布式电源接口逆变器传统下垂控制原理及下垂控制特性,同时分析了应用在用户侧低压微电网中的下垂控制,并给出了基于f-P、U-Q特性的下垂控制策略的实现,详细分析了对等控制体系下的用户侧微电网各种运行模式。仿真验证表明基于下垂控制的用户侧微电网能够保证对用户的可靠供电。接着,在采用传统下垂控制的用户侧微电网并联系统中,由于线路阻抗和本地负荷不同以及控制单元逻辑复杂、控制参数设置差异等原因,使各分布式电源无功功率输出不能按容量均分,导致产生系统环流。针对该问题,提出了一种改进的分布式电源并联下垂控制策略,在传统U-Q下垂控制中加入无功补偿,有效改善了分布式电源多机并联系统无功功率分配精度,降低了系统环流。并针对含有多分布式电源在直流母线侧并联的用户侧微电网特点,提出了一种基于有功下垂直流前置的用户侧微网直流多机并联下垂控制方法,将有功下垂控制分别前置作用在直流侧斩波器环节,将无功下垂控制作用在交流侧单一变流器环节,在保证系统稳定运行和对用户可靠供电的同时,减小了系统功率耦合,并且避免了无功环流的产生。通过Matlab/Simulink仿真平台,验证了所提出的用户侧微电网多机并联系统优化运行控制策略的有效性和可行性。