户用微电网为分布式可再生能源开发利用与分布式供能开辟了新的方向。作为一种分布式供电系统,户用微电网一方面可以广泛吸纳分布式能源,另一方面能够向家庭终端用户提供优质、可靠的电力供应。逆变器是户用微电网的核心设备,从户用微电网容量配置灵活性、系统可靠性、系统投资及施工维护等方面考虑,单相模块化及其并联、组合设计理念是最为适合户用微电网应用的技术方案。为此本文将针对单相模块化户用微电网逆变器关键技术开展研究,包括单相模块化逆变器控制技术、孤岛检测技术、模块化逆变器并联技术以及三相组合技术,主要研究内容和成果如下：1)针对模块化逆变器孤岛运行模式,采用基于多比例谐振控制器(Multi-resonant PR)的电压电流双闭环控制策略；针对模块化逆变器并网运行模式,提出了一种基于瞬时功率闭环控制的单相逆变器并网功率控制方法,通过瞬时功率外环和电感电流内环控制实现了逆变器恒定PQ控制。研究了上述控制策略的数字实现和离散化方法,针对基波和谐波谐振控制器分别采用双线性变换和修正双线性变换离散方法确保离散控制器性能。2)提出了一种基于FLL(Frequency Locked Loop)的频率正反馈主动相位偏移孤岛检测方法。该方法根据锁相环(Phase Locked Loop, PLL)得到的PCC(Point of Common Coupling)实时频率与额定频率的偏差构造相位-频率正反馈,使PCC频率偏移直至超出允许范围。同时考虑到孤岛后PCC频率因正反馈作用而动态偏移的问题,采用基于锁频环节的广义二阶积分(Second Order Generalized Integrator, SOGI-FLL)代替恒定谐振频率的广义二阶积分(SOGI),改善了孤岛检测方法的检测性能。另外,采用按低频三角波规律变化的动态初始扰动角代替恒定初始偏移角,解决了PQ控制逆变器因功率调节导致初始相位偏移角扰动效果弱化的问题,同时减小了检测盲区并提升检测速度。3)针对模块化逆变器并联均流问题,提出了一种基于分频dq电流均分的并联均流控制方法。该方法将各逆变器输出电流不同频次分量(基波、3rd、5th、7th…)分频变换为旋转坐标系下d、q轴直流分量,通过对分频d、q电流均分来实现负载电流的均分控制。该方法对基波电流和谐波电流均具有良好的均分效果,与瞬时电流均分方法相比降低了对模块间通信速率的要求。4)针对模块化逆变器并联同步与三相组合控制问题,提出了一种基于CAN总线的模块化逆变器主从式并联同步及三相组合逆变器电压对称控制方法。并联同步控制中各从逆变器根据主逆变器定时发送的同步帧,调节各自相位并补偿因晶振误差与计算截断误差累积导致的频率偏差,实现各并联逆变器输出电压同步。对于三相组合控制,孤岛运行模式下同样采用基于CAN总线的主从式同步方法来调节各逆变器相位并补偿不同模块的频率偏差,实现三相逆变器对称电压输出；另外针对组合式三相逆变器并网预同步过程提出了分相独立锁相的三相电压控制方法。该方法能够克服主从式三相组合逆变器电压对称控制在预同步过程中存在较大瞬时电压不对称的问题,确保了并网预同步过程三相输出电压良好的对称性。