微电网是将可再生能源发电技术、能量管理系统和输配电基础设施高度集成的新型电网,具有新能源发电就近消纳,提高能效和供电可靠性,单点接入公用电网等优势。近年来,微电网的高效、安全、可靠运行成为人们关注的重点。基于电力电子变换技术的FACTS装置能够显著改善电力系统的电能质量与稳定性,优化电网的运行方式与运行效率,提高可再生能源入网容量,FACTS装置在微电网中的应用逐渐成为研究的重点。UPFC是FACTS中功能较为全面的一种装置,具有全面调理电网运行参数的能力,但其可靠性和串并联耦合结构限制了在电网中的大量使用。DPFC在UPFC的基础上采用了串并联解耦结构,解决了UPFC存在的问题,通过引入合适的控制策略和DPFC控制器的优化设计,为微电网的潮流控制提供有效手段。本文首先介绍了微电网的概念、结构、运行方式和潮流控制方法,对微电网中的FACTS控制技术进行简要概述,分析对比了常用FACTS装置对微电网潮流控制的作用与效果。针对传统UPFC的串并联结构,详细分析了UPFC的工作原理,数学模型,及其在微电网潮流控制中的应用。DPFC是在UPFC的基础上派生出的新型潮流控制装置。DPFC去掉了UPFC中用于功率交换的公共直流电容,以三次谐波作为功率交换的载体。详细分析了DPFC的结构和工作原理,研究了DPFC内部的能量平衡关系,根据叠加定理分别建立了基波和三次谐波等效电路和数学模型。针对DPFC串并联解耦结构,分析了串并联侧的控制目标、控制策略和DPFC的潮流控制范围。根据微电网DPFC的结构建立了相应的等效电路和数学模型,仿真验证了将DPFC安装于含有多条馈线微电网中的潮流控制特性。针对微电网的两种运行模式,研究了微电网中DPFC的控制策略。为了提高DPFC控制器的性能,提出采用模糊变间距自整定方法设计DPFC控制器,采用人工鱼群算法对模糊控制器中的量化因子和比例因子寻优,以克服模糊控制规则固定、精度不高的缺点。最后,结合实验室小型风光互补微电网平台在MATLAB/Simulink中构建了DPFC应用于微电网的仿真模型,对AFSA模糊优化后DPFC在两种运行方式下的控制特性进行仿真,并与传统PI控制进行对比。结果表明,DPFC能够快速精确地调节微电网与系统交换的功率,维持PCC处母线电压保持恒定,抑制了母线电压突降。