随着全球范围内能源危机和环境污染的日益严重,清洁能源越来越受到人类青睐,促进了对太阳能、风能等为主要能源的分布式发电技术的利用和研究。然而,分布式电源固有的随机性等特点限制了其大规模并网。微电网作为一种高效的分布式电源组织形式,能有效避免分布式电源直接并入电网所带来的不利影响,充分发挥可再生能源的优势。微电网在并网和孤岛运行方式下的运行能力和离并网切换过程中的平滑切换是微电网实现其技术性、经济性的关键。平滑切换是保证分布式能源充分利用、微电网灵活可靠运行的基本要求。因此需要采用有效的控制策略,以保证系统在两种运行方式下的稳定运行和运行方式间的平滑切换。本文首先针对传统逆变器控制策略的弊端,结合同步发电机的数学模型,设计了新型的虚拟同步发电机控制策略,使逆变器的输出具有类似同步发电机的惯性和阻尼特性,提高了微电网应对负荷突变的能力。同时分析了虚拟惯性系数和阻尼系数对频率变化的影响,并以此作为参数整定的参考。然后将虚拟同步发电机控制和恒功率控制相结合,形成双模式并行的逆变器控制策略,使微电网可以在不同的运行方式下灵活切换不同的逆变器控制策略。再针对微电网从孤岛到并网的切换过程,设计了预同步控制策略,通过对电网电压幅值和相位的实时跟踪和有效处理,实现微电网并网过程的平滑切换。同时,也针对并网到孤岛运行方式的切换过程改进了传统的状态跟随控制器,使离网过程的冲击更加平滑。最后于MATLAB/Simulink平台搭建了主从结构的微电网模型,并验证了所提的控制策略的有效性。