微电网作为利用新能源发电的最佳形式,同时有利于支撑大电网的电压、频率,成为大电网的重要补充。但由于微电网的分布式电源接口大多为电力电子接口,致使它的暂态特性要比传统电网更复杂,因此如何在遭受扰动时保证功率平衡、电压和频率等电气参数稳定和系统运行模式平滑过渡,成为各国学者研究微电网的最大难题之一。本文以暂态条件下的微电网作为主要研究对象,深入分析了数学模型和控制机理,讨论了微电网拓扑和控制策略的优化设计方法,提出了两种高性能的微电网的电压频率调节和功率平衡控制策略。论文建立了微电网中的逆变系统、控制器、网络、负荷等各部分的数学模型,并线性化得到小信号模型,利用小信号模型分析微电网系统及其控制器的参数选取,并得出参数变化对微电网动态性能和稳定性的影响。通过对微电网暂态条件建立数学模型,列举微电网暂态稳定的条件。论文以小规模微电网为控制对象提出一种基于交直流混合母线拓扑的微电网功率平衡控制策略,将直流母线和交流母线分别作为瞬态和稳态的两级功率平衡点,使分布式电源组群与储能装置经直流母线相结合进行联合供电。在暂态条件下,通过稳定直流母线电压迅速地匹配供需双方的功率,相应地调整逆变控制策略来稳定系统电压、频率及调节电能质量。针对传统控制策略需要切换过程和没有考虑电压频率恢复的缺陷,本文提出一种改进下垂控制策略,通过对功率环进行改进以消除传统下垂控制存在的功率分配偏差、抑制其功率振荡等现象,加入电压和频率偏差的前馈对电压和频率进行二次调节,并通过仿真实验验证两种控制策略的控制性能。图63幅,表4个,参考文献64篇。