微电网是分布式电源接入配电网的有效方式,能增强分布式电源消纳能力和供电可靠性。低压微电网中,分布式电源经逆变器和馈线连接到交流母线上。在孤岛状态下,并联逆变器间存在环流和功率分配不均的问题。引入虚拟电阻可有效抑制环流和改善功率分配,但是会导致逆变器电压偏差。另外,逆变器采用的下垂控制会造成输出电压和频率的偏移。因此,本文针对孤岛低压微电网的逆变器功率分配和电能质量问题开展研究。首先,根据阻感比高的低压线路模型推导低压微电网的下垂控制方程,并进一步分析逆变器间环流的影响因素和功率合理分配的必要条件,以及引入虚拟电阻对功率分配的影响。其次,为改善含非线性负荷的低压微电网中的功率分配,本文改进逆变器下垂控制结构,包括电压环采用比例多谐振控制器,功率环采用引入添加项的下垂控制器以及引入虚拟电阻。在改进控制结构的基础上进行控制器参数设计和稳定性分析,并根据逆变器等效输出阻抗进行虚拟电阻取值设计。仿真结果表明:采用改进逆变器控制结构能实现功率合理分配。再次,为抑制环流与改善虚拟电阻引起的电压偏差,本文提出基于混合指标的虚拟电阻优化设计方法。以环流水平和电压偏差混合指标最优为目标,采用梯度下降法设计虚拟电阻优化流程,依据电能质量要求、容量限制和静态稳定性要求推导约束条件,进而对虚拟电阻值进行优化。仿真结果表明:虚拟电阻优化方法在改善电压质量的同时能显著抑制环流。最后,为改善下垂控制引起的电压和频率的偏差以及虚拟电阻优化取值引起的功率分配偏差,本文提出基于功容因子的二次控制策略。定义功容因子,并在此基础上设计二次控制结构。分析控制过程的原理,设计控制策略实现流程,并根据小信号稳定性设计控制参数。仿真结果表明采用优化虚拟电阻的二次控制策略能实现功率均分以及维持母线电压和系统频率的稳定。