微电网是解决分布式电源接入配电网的有效方案，特别地，在孤岛运行模式下，微电网可以给偏远地区供电以及在外部电网故障时继续向重要负荷供电，具有一定的推广价值。然而，由于失去了大电网的支撑，环境扰动易造成孤岛微电网系统电压和频率的不稳定，因此孤岛微电网的运行控制问题成为了亟待解决的难题。为了解决孤岛微电网系统电压和频率调节以及经济运行问题，同时克服传统集中式控制方式计算负担大、通信复杂以及灵活性不足的缺点，本文将基于有限时间一致性理论的分布式控制方式和分层控制结构相结合，提出了孤岛微电网中分布式电源协调运行的分布式分层控制策略。
　　首先提出初级下垂控制策略，并设计基于下垂控制的分布式电源逆变器多环控制器，包括逆变器的硬件部分、外环功率控制器以及内环电压电流控制器，以实现分布式电源的快速响应，稳定系统电压和频率。
　　然后基于有限时间一致性算法、平移下垂曲线法以及电压-无功下垂系数修正法，分别提出了分布式二级频率控制策略和分布式二级电压-无功控制策略，以去中心化的方式修正初级下垂控制带来的系统频率和电压偏移，并实现无功功率的比例分配。
　　最后以微电网系统总发电成本最优为目标建立经济调度模型，并采用拉格朗日对偶分解法对该模型进行求解，进一步基于有限时间一致性算法，提出孤岛微电网分布式经济调度方法，使各台分布式电源在本地求解最优输出有功功率，实现孤岛微电网的经济运行。
　　上述每一层控制独立完成自己的控制任务，并通过通信联系进行各层之间的信息交换，共同提高了孤岛微电网系统安全稳定和经济运行水平，并且所提策略不需要中央控制器，能够有效地解决集中式控制方式可靠性差及鲁棒性低等缺陷。在Matlab/simulink仿真平台上通过对模拟孤岛微电网系统进行多场景仿真分析，验证了所提分布式分层控制策略的有效性和鲁棒性。