目前,微电网的运行控制策略有主从控制、对等控制和分层控制。主从控制对主电源的依赖性较大,可靠性和冗余性较差;对等控制中,微电源采用下垂控制策略,可以实现功率的自动分配,但是仍存在无功功率不均分、电压和频率有差调节等问题。在低压微电网中,线路阻抗的阻性成分远大于感性成分,下垂控制策略功率耦合现象严重。分层控制中,底层微电源控制器之间可以采用主从控制,也可以采用对等控制;中央控制器通过与底层微电源控制器进行数据交换,可以实现微电网的电压和频率的二次调节、经济运行等优化运行目标。故分层控制对微电网系统的优化运行具有重要影响。低压微电网中,馈线上传输的有功功率的分布对线路压降影响较大,采用各微电源的馈线上传输的有功功率与线路阻抗的阻性成分的乘积相等的方式分布,可以改善微电网的电压分布。本文针对微电网在孤岛运行模式下,采用分层控制,微电源控制器采用提出的改进下垂控制策略,通过不断调节空载频率和空载电压的基准点,使PCC处电压幅值稳定在额定值,微电网稳定运行频率为额定频率,各微电源的馈线上传输的有功功率与线路阻抗的阻性成分的乘积相等,则各馈线上的线路阻抗产生的压降相等,微电源的输出电压幅值相等,从而改善微电网的电压分布。通过MATLAB/Simulink软件对三台微电源组成的微电网进行仿真及分析,并对双机系统进行实验及分析,完成了有功功率和电压的优化分布以及无差调频实验。实验结果表明,提出的分层控制策略可以明显改善微电网的电压分布和频率稳定性。