大量分布式电源的应用改变了传统配电网的结构,给配电网的运行和控制造成困难,而微电网作为一种能够高效利用分布式电源且能够提高配电网供电可靠性的新型电网络拓扑受到了越来越多的关注,其中微电网控制方法作为微电网运行的基础成为了重中之重。下垂控制作为一种动态性能良好的逆变器控制方法被广泛应用于并网或孤岛微电网,但下垂控制在线路阻抗不匹配时会影响分布式电源功率的分配,并且当负荷变化较大时,会造成频率的偏移。同时微电网还存在多电源非同步运行导致的环流过大的问题,影响供电可靠性。本文结合PMU在配电网中的发展应用,针对传统微电网控制方法难以解决的频率偏移、系统环流、功率分配问题,提出了基于PMU的同步定频微电网运行控制方法。首先,对微电网传统控制方法和分布式电源变流器控制方法进行了研究,总结了各种控制方法的特点和适用场合,找出了传统控制方法的问题所在。并鉴于PMU在未来配电网具有较好的应用前景,提出了一种基于PMU的同步定频微电网运行控制方法:以PMU装置秒脉冲为同步参考信号,计算生成统一参考坐标系的实时旋转相角,基于此相角对各节点可调度型分布式电源逆变器进行同步控制,使其输出频率固定、相位相同的电压,来解决传统控制方法采用下垂控制带来的频率偏移问题和多逆变器并联运行的环流问题。根据各测点PMU同步功率量测信息,结合各分布式电源额定容量占比,对逆变器输出电压进行二次调整,实现各分布式电源输出功率的精确分配。其次,通过对同步定频微电网运行原理的研究,建立了由分布式电源逆变器就地控制部分和系统级控制部分相结合的微电网控制架构,形成了d轴、q轴解耦且功率控制结合电压电流控制的分布式电源逆变器控制策略。根据逆变器控制策略建立了系统传递函数,通过绘制根轨迹曲线分析了逆变器系统控制参数对微电网系统稳定性的影响,通过算例验证了稳定性分析结论的正确性。最后,在Matlab/Simulink平台上搭建了包含两台分布式电源的同步定频微电网模型,对同步定频微电网运行控制方法进行仿真验证。在仿真验证的基础上搭建了同步定频微电网实验平台,对控制方法的实际可行性进行了进一步的验证。仿真结果和实验数据共同证明了所提微电网控制方法能够解决传统控制方法的不足,且在系统受到扰动时具有较强的鲁棒性,验证了所提同步定频微电网控制方法的有效性。