随着直流配电网的迅速发展,直流电能质量问题得到了越来越多的重视。然而由于直流配电项目实际数据的缺乏,直流电能质量的研究还处于刚起步的阶段。交直流混合微电网的拓扑结构为同时研究交直流电能质量问题提供了良好的工程背景。本文依托于国网浙江省电力公司电力科学研究院“交直流混合微电网电能质量分析与控制”科技项目,基于国内某实际交直流混合微电网示范工程,结合仿真分析与实测数据,研究了交直流混合微电网的控制策略、电能质量和稳定性问题及其改进方法。本文的研究结果不仅对交直流混合微电网的规划建设、运行控制,还对直流配电系统电能质量标准的制定和完善具有参考意义。本文首先基于虚拟阻抗的双层直流下垂控制,针对系统并网运行模式下的“经济性”目标和离网运行模式下的“可靠性”目标,在两种运行模式下分别对微网内多个分布式电源和变流器建立了相应的控制策略。在EMTP-RV中搭建微电网的仿真模型,运行结果表明功率波动时,微电网内各变流器控制单元迅速响应,母线电压有微小波动且可以迅速恢复至额定值,具有良好的动态响应特性。结合现场测量数据,对交流和直流电能质量进行分析,指出了系统中存在的电能质量问题。提出了与直流电网安全可靠运行密切相关的三个直流电能质量指标:直流电压偏差、直流电压波动和直流电压谐波,通过小波变换的方法实现对不同直流电能质量指标的准确提取。针对示范工程并网运行时出现的电能质量问题,分析问题产生的原因,并通过从内部改进有源滤波器的控制策略和从外部修改电气参数两个方面来提高有源滤波器的滤波效果,从而提高系统电能质量。搭建了并联型有源滤波器的仿真模型,并提出了基于模糊逻辑的直流侧电压控制方法,相比于传统的PI控制器,提高了有源滤波器的滤波效果、动态响应速度、跟踪性能以及鲁棒性。最后通过对并联型有源滤波器谐波补偿特性的研究,提出了提高系统电能质量的外部参数改进方法,并通过仿真验证了方法的有效性。根据实测数据记录的孤岛运行时出现的谐振失稳问题,分析失稳问题产生的原因,并依据Nyquist阻抗匹配原则给出了提高系统稳定性的具体方法,最后通过仿真验证了方法的有效性。