随着能源结构的变革与电力电子的高速发展,微电网技术逐步发展成熟,同时,全球能源互联网的战略布局对微电网提出了更高的要求。然而与大电网相比,微电网电能质量问题更加突出。主要体现在几个方面:第一,分布式微源易受环境因素影响,具有间歇性与波动性;第二,变换器中包含大量非线性电力电子器件,不同设备之间产生的耦合干扰,都会对电能质量造成影响;第三,由于缺少旋转设备使得微电网惯性很小甚至没有惯性,抗干扰能力较弱,容易产生电压波动。为提高微电网供电系统的电能质量,本文基于容错控制架构针对变流器提出了一种电能质量控制策略。首先,应用尤拉参数化理论对容错控制架构进行推导,从理论上证明了该架构能够在不影响原闭环系统稳定性的前提下改善其输出性能。其次,对微电网常见的电压电能质量问题进行机理分析与分类,从而确定电能质量控制目标。然后,对变流器建立数学模型,结合容错控制架构,设计电能质量控制结构,采用梯度下的优化算法对未知参数进行迭代计算得到最优值,以提高变流器的输出性能。分别在负载切换、不平衡负载与非线性负载的情况下进行Matlab/Simulink仿真实验,验证所提出的电能质量控制策略的有效性。并建立该控制策略下微电网变流器系统的小信号模型,采用特征根的方法分析其稳定性。最后,采用AppSIM系统搭建变流器半实物仿真平台进行实验验证,本文所提出的基于容错控制架构的电能质量控制策略可以在负载切换时加快电压恢复的响应速度;在不平衡负载条件下降低不平衡度至2%以内;在非线性负载情况下减少谐波含量至5%以内。最终实现了改善变流器输出电压电能质量的目的。