本文以含有多直流子网的混合微电网系统中的双向变换器为研究对象，针对交流微电网与直流子网1、直流子网2、直流子网3之间的功率动态平衡问题提出了一种不同模式下双向变换器的控制方法。不仅推导了各子网之间有功功率的动态平衡方程，而且设计了基于电流扰动观测器的电流前馈控制器对系统进行扰动补偿，同时还设计了基于伪同步功率控制的交流母线电压故障补偿，使交流母线电压与大电网保持伪同步运行，保证了混合微电网中重要负荷的不间断供电。
　　(1)在传统只包含光伏直流微电网的单一的交直流微电网结构中，加入由汽车动力电池供电的直流微电网、储能微电网等新型能源网络，实现了光伏发电系统、储能系统、电动汽车及交流微源的有效整合，提高了可再生能源的利用率及微电网内部的可靠性和稳定性;且多个直流子网通过各自的互联双向变换器与交流母线星形连接，与交流子网形成合理的供电布局，提高了系统的经济性。同时弥补了单种供电微电网容量小、抗干扰能力差等缺点，采用多微源供电，提高系统冗余性和新能源利用率，增强系统的动态响应和稳定性。
　　(2)对于交直流混合微电网中的功率分配问题，在交直流微电网中分别应用P-f下垂和P-Va下垂方程，经归一化处理得到互联型双向变换器的功率流动方程，确定混合微电网中双向变换器的工作情况。对于新增的动力电池供电的直流微电网和储能微电网，则基于SOC进行微电网功率建模，得到多直流微电网的混合微电网功率流动方程，结合瞬时功率理论设计混合微电网功率控制方法。
　　(3)根据混合微电网中各个子网之间的功率关系，确定混合微电网的多种运行方式，通过加入了能量的双向控制策略并设计合理的切换方案实现各运行方式之间的无缝自主切换，实现交直流母线间功率的双向传输，在保证了交直流母线电压稳定的同时实现混合微电网的功率均衡分配。
　　(4)考虑到采用传统的双环控制结构难以扩宽系统运行过程中的稳定裕度和保证系统的快速动态响应，因此在不增加硬件传感器数量和测量数据的原则下，设计了基于电流扰动观测器的电流前馈控制器，对电压电流控制器中的电流值进行扰动补偿。
　　(5)设计了基于伪同步功率控制的交流微电网中电压故障补偿，将调速器和自动电压调节器产生的虚拟惯性应用于单相直流DG中。当整个系统的输出功率不足或交流微电网母线出现单相或多相故障时，采用基于伪同步功率控制的交流微电网中电压故障补偿，使交流母线电压与大电网保持伪同步，保证了混合微电网中重要负荷的不间断供电。
　　(6)根据所提出的控制方法，首先设计了交直流混合微电网系统的仿真参数，在Matlab/Simulink中搭建各种仿真模型，不仅对交直流混合微电网中双向变换器的多种运行方式进行切换仿真，而且对加入电流扰动观测器后双向变换器频率、电压电流值进行了仿真分析。并且搭建由多个DG组成的单相微电网和三相微电网系统的仿真模型，模拟了在交流母线电压出现单相或多相故障时，补偿交流母线电压使其与大电网保持伪同步运行。通过分析仿真数据和仿真波形，验证所提控制方法的正确性。