当前,在新能源分布式发电产业迅猛发展的背景下,分布式逆变器系统的控制技术已成为一个重要的研究课题。在交流微网中,分布式电源的并联运行实际上是分布式逆变器的并联组网运行。负荷功率在各分布式电源之间合理分配是系统的优化运行的基本要求。本文在现阶段国内外分布式逆变器并联系统技术研究的基础上,对分布式逆变器并联运行中的功率灵活分配技术及其相关问题进行了深入研究。本文以逆变器功率灵活分配为目标,将通信技术和分布式逆变器系统相结合,基于分层控制和多智能体理论在分布式系统领域的独特优势,提出了多种分布式逆变器系统并联控制与功率分配的优化控制策略,有效地提高了逆变器并联系统的性能。首先,本文提出了一种改进的基于二次电压控制的分布式逆变器系统无功功率分配方法——"电压补偿信号积分法",以改善现有基于二次电压控制的无功功率分配法中需要通信网络附加传输无功功率信息,通信负担与系统复杂度增加的缺点。所提策略通过在逆变器本地电压下垂方程中增加一个积分项,将电压补偿信号作为无功功率的公共参考值,集成了分布式逆变器无功功率分配和系统母线电压恢复的双重功能。在两台三相逆变器组成的分布式逆变器系统平台上的实验结果表明,所提策略不需传输功率信息,而对无功功率的分配效果和需要传输功率信息的分配效果相当。在此基础上,探讨了通信时延对系统的影响,给出了存在通信时延的情况下系统动态性能的分析方法,并在附加时延的情况下对所提策略进行实验,验证了所提策略对通信时延的鲁棒性。其次,本文提出了一种基于多智能体的自适应虚拟阻抗的分布式控制方法,以改善现有集中式自适应虚拟阻抗法中使用中心控制器导致系统存在单点故障,从而降低系统可靠性的缺点。所提策略基于一致性协同控制理论,将分布式逆变器的无功功率分配问题等效为无功功率加权后的一致性问题,构建了分布式的控制结构。各逆变器只需利用局部功率信息调节虚拟阻抗的模,避免了对系统全局信息的需求,有助于增强可靠性。另外,所提策略根据输出功率因数调节虚拟阻抗角,增强了系统的鲁棒性,以解决现有自适应虚拟阻抗法中固定阻抗角而仅调节虚拟阻抗的模在部分工作点无法提供所需电压补偿的问题。基于最小化通信链路数目准则,给出了通信网络拓扑结构的一种优化方法,满足拓扑图包含生成树的要求并包含冗余通路。构建了一套由三台三相逆变器组成的分布式逆变器系统,在通信链路故障下的实验结果表明了所提策略的较高可靠性。最后,本文对Q-V下垂控制进行了深入研究,提出了一种基于逆变器电压加权平均值变化率的改进V复位机制,以解决现有V复位机制造成无功功率难以合理分配的问题。所提策略使用所有逆变器的电压加权平均值的变化率对各逆变器的电压变化率进行复位,保证了V复位过程不会对无功功率的分配造成影响。通过引入多智能体理论,本文给出了电压加权平均值变化率的分布式计算方法,并从理论上证明了各逆变器的本地控制器对电压加权平均值变化率的计算结果收敛于实际值的条件是通信网络拓扑图中包含生成树。在三台逆变器构成的分布式逆变器系统平台上的实验结果验证了所提方法的性能。