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微电网作为现有电力系统的一个有力补充，它不仅可以提高整个电网供电的可靠性，还可以减少输配电过程中的电能损耗，提高电能的利用效率。由于微电网实现这些优势的关键在于并网和孤岛两种模式下的运行能力，因此需要保证微电网在并网与孤岛两种模式下的平滑切换以及在孤岛模式下的稳定运行。 论文首先对微电网中的并网逆变器、小水电系统、光伏系统以及超级电容储能装置分别进行理论分析和建模。对光伏系统采取一种变步长MPPT方法实现最大功率的有效跟踪;对超级电容储能装置中的双向DC/DC变换器设计了一种电压电流双环的控制结构。然后对微电网从并网模式切换到孤岛模式过程中微电网的控制模式、分布式电源逆变器的控制方法以及孤岛检测的方法进行研究，对微电网在孤岛模式下的稳定性进行了分析，设计了一种平滑切换的控制策略。对逆变器的V/f控制方法中的电压电流环根据所得到的数学模型重新进行了设计。针对孤岛检测的问题提出了一种VFD法与AFD法相结合的孤岛检测方法，这种方法既能够减小检测盲区，提高检测的成功率，也能够减少给系统带来的谐波干扰。仿真结果验证了论文所提出方法的优越性。 最后在Matlab/Simulink平台上搭建了一个含有超级电容储能装置的微电网系统。在采用论文所设计的平滑切换控制策略的基础上，对微电网系统从并网模式切换到孤岛模式的过程以及在孤岛模式下遭受扰动后的运行情况进行仿真。仿真结果表明含有超级电容储能装置的微电网系统在论文所设计的切换控制策略下能够实现从并网模式到孤岛模式的平滑切换，且系统在孤岛模式遭受扰动时依旧能够保持稳定运行。