为提高光伏微网的发电效率与稳定性,对其关键技术的研究显得尤为重要。结合虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术和滑模控制(Sliding Mode Control,SMC)算法,本文对光伏微网的光伏阵列、最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制、蓄电池储能技术与逆变控制展开研究。在对光伏阵列的研究中,本文详细阐述了光伏电池的光生伏特效应,并对光伏电池的理论数学模型与工程数学模型分别进行推导。仿真证明,其工程数学模型在模型的实用性与输出特性曲线的理想程度上都要优于理论数学模型。由于传统电导增量(Incremental Conductance,INC)算法的跟踪步长固定不变,导致其跟踪效果很难在跟踪速度和稳态振幅之间取得平衡。为此,结合最小方差自适应算法,本文采用自适应步长的INC算法,并通过仿真验证了自适应电导增量(Adaptive Incremental Conductance,AINC)算法在加快跟踪速度和减小稳态振幅上的优越性。为进一步改善跟踪效果,本文提出基于AINC算法的常规SMC策略,并在滑模控制律中加入自适应观测项,以减弱SMC的固有抖振。仿真证明,改进策略不仅有效减弱了抖振,而且进一步缩短了跟踪时间,即使在环境发生变化时,也能高效地实现MPPT。为提高光伏发电系统稳定性,本文在其直流侧添加蓄电池储能装置。首先,阐述了Buck/Boost双向DC-DC变换电路的工作原理;然后,分别对传统双闭环控制策略与预测电流控制策略进行分析;最后,通过仿真证明,采用后者得到的直流侧电压稳态振幅更小、波形更为平滑,且即使在环境或负载发生变化时,也能较好地稳定直流侧电压。在逆变控制中,本文采用双层控制结构,提出基于VSG逆变的模糊滑模控制(Fuzzy Sliding Mode Control,FSMC)策略。在上层控制中采用VSG算法,为底层控制提供参考电压,使逆变系统具有较强的惯性。借鉴同步发电机的经典二阶模型,设计了VSG的本体算法,包括转子运动方程和定子电气方程。同时,参考同步发电机的功频调节与励磁调节原理,分别设计了VSG的功频调节器与励磁调节器,并对VSG中的主要控制参数进行分析与设计。为增强系统鲁棒性,在底层控制中采用SMC策略,并在切换控制律中结合模糊控制以实时修正切换系数,从而减弱抖振。仿真证明,该策略不仅提高了系统的鲁棒性,而且有效减弱了抖振,并降低了逆变输出波形的谐波畸变率。即使在负载变化时,依然能快速、稳定地实现逆变。