下垂控制是微网逆变器最常用的控制方式之一,具有即插即用、可实现并离网无缝切换等优势。但是下垂控制逆变器在并网模式下对网侧电压抗干扰能力较差,随着微电网内负荷工况愈加复杂,微网交流母线电压受负荷运行影响,存在频率和幅值波动、谐波以及不平衡等现象,导致基于传统下垂控制的逆变器存在输出功率波动,输出电流波形质量差等问题。为此,本文以某光伏组件厂区微电网中三相逆变器为研究对象,针对不同负荷工况对下垂控制进行改进,以提高下垂控制对微电网复杂工况的适应能力。本文通过建立三相并网逆变器下垂控制的小信号模型,深入分析间歇性、非线性负荷下微网交流母线电压频率、幅值波动和谐波对逆变器的影响。提出基于瞬时频率检测和电压幅值PI补偿的复合型电压前馈策略,实现对网侧电压实时前馈。所提策略大大提高了逆变器抗网侧电压干扰能力,有效改善逆变器输出功率平稳度和电流波形质量。微网交流母线电压三相不平衡状态下,逆变器输出功率稳定与电流平衡无法同时实现。为此,本文提出在负序电压前馈外环增加电流-功率分段爬坡改进算法。在并网条件下,所提算法可以根据不同应用场合的控制需求实现输出负序电流幅值与输出功率波动幅值的协调控制,同时解决了单纯的负序电压前馈控制策略在离网条件下输出电压不稳定的问题。搭建Simulink模型,仿真试验结果表明在微电网存在间歇性、非线性负荷工况下,基于所提复合前馈型下垂控制的逆变器输出功率稳定,输出电流波形质量改善明显。微电网存在不平衡负荷工况下,所提电流-功率分段爬坡算法可实现输出电流波形质量与输出功率平稳度的协调控制,并保证了离网稳定性。两种改进方法与传统下垂控制方法相比逆变器输出性能得到显著提高。最后,采用DSP28335为主控芯片搭建了10k W逆变器实验平台,与所提复合前馈型下垂控制进行相互验证,表明了实验平台的可行性以及所提算法的正确性。