微电网促进了分布式可再生能源的大规模发展与应用,有效提高了用户供电可靠性。下垂控制具有可靠性高、配置灵活、即插即用的特性,是目前孤岛微电网运行控制的研究热点。传统下垂控制应用于微电网时,由于直接模拟同步发电机功率-频率调节特性,存在频率控制不准确及频率稳定问题。同步定频微电网利用卫星授时信号使系统频率始终运行于50Hz,避免了传统下垂控制存在的频率控制偏差及频率稳定问题。目前,同步定频微电网中所采取的下垂控制依然延续有功无功解耦的控制思路,使得下垂控制存在设计复杂,易产生环流等问题。针对上述问题,本文提出基于I-U下垂的同步定频电流控制方法。该方法以卫星授时信号作为相位参考基准直接固定逆变器输出电流的相位,使各逆变器输出电流相位一致,避免了电源间产生不流经负荷的环流;由I-U下垂控制器给出输出电流的幅值指令值,控制电压运行于合理范围内。基于I-U下垂的同步定频电流控制方法具有控制策略设计简单、功率分配效果好、稳定性高等优势,但其仅考虑对工频电流信号的控制,在含非线性负载的微网系统中存在电压畸变严重的问题。为此提出基于U-I下垂的同步定频电流控制方法。该方法采用了下垂-电压-电流三环控制结构,由下垂控制器中的相角控制环路控制各逆变器输出电流相位一致,由U-I下垂控制根据输出电流的大小给出电压幅值的控制指令,保证电压运行于合理范围内。本文结合所提两种控制方法的原理分别给出了逆变器控制策略的参数设计原则。通过构建简单微电网的状态空间模型,分析控制参数对系统稳定性影响的方式,为参数优化提供依据。最后,仿真及实验证明了所提方法的可行性以及状态空间模型分析结果的有效性。