由于全球能源紧张及环境污染的加剧,各国开始着眼于清洁的可再生能源的发展,因此风力发电、光伏发电、电动汽车等无污染的电源或设备迅速发展并普及;与此同时,为降低电力系统在调频方面产生的污染及投资费用,需求侧调频技术应运而生。但风力发电、光伏发电输出功率具有的波动性、间歇性使其接入大电网时对电能质量影响较大,而微电网作为消纳风力发电、光伏发电的重要系统逐渐引起人们的重视。作为未来电力发展方向之一的孤岛微电网由于其内部包含较多电力电子器件,且多含出力受环境因素影响大的风力发电、光伏发电,兼之缺少大电网的支撑,造成了孤岛微电网调频能力及频率稳定性较差。因此有必要结合电源侧与需求侧对孤岛微电网调频控制策略进行研究。首先,建立微电网不同运行模式下逆变器的V/F控制、PQ控制、下垂控制模型;建立工程应用的精确光伏电池模型,提出一种变步长P&O算法并对光伏阵列进行最大功率点跟踪控制,建立三相光伏发电模型,并分析其电压、电流、频率波动情况;建立双馈感应风力发电机模型,背靠背变流器的定子侧采用电网电压矢量控制、转子侧采用定子电压矢量控制方式以控制风机输出恒压恒频的电能;建立柴油发电机模型以弥补光伏发电、风力发电的缺额,保证孤岛微电网供能的稳定性。其次,以孤岛微电网给1000户家庭的居民负荷供电为背景,对居民负荷中的电动私家车及途经充电的电动公交车、电动出租车三类汽车基本参数、出行习惯等影响其数学模型的因素进行分析,基于Monte Carlo法建立三类电动汽车用电负荷24h功率消耗情况,结合电动汽车V2G技术及不同种类电动汽车能量需求差异,预测三类电动汽车24h针对高频事件及低频事件可提供的调频容量;基于电热水器工作原理建立其单台物理模型,对1000户家庭的电热水器型号占比、每日使用频率、不同耗水事件等数据进行统计分析,基于Monte Carlo法对该1000台电热水器进行仿真,分析其24h总功率变化情况,针对每次使用电热水器耗水量不同的情况,通过改变电热水器用户输入期望水温值计算该千台电热水器24h针对高低频事件的调频容量。最后,建立输出电能可支撑1000户家庭的居民负荷日常用电的孤岛微电网模型,其电源侧由光伏发电、风力发电、柴油发电机组成,用户侧负荷由电动汽车、电热水器、其他居民基本负荷组成。为提高该孤岛微电网的调频响应能力,分别从电源侧和需求侧进行调频控制策略的研究:为减少系统频率波动并使频率控制更加精确,基于微电网特性,对光伏发电模块中的下垂控制进行改进并仿真验证;考虑风速对双馈风机参与调频的影响,按风速的不同对风力发电虚拟惯量调频控制法进行改进调整,通过仿真验证并分析不同控制参数取值对双馈风机调频性能的影响;为兼顾电动汽车用户出行需求,提出以用户满意度为目标函数的粒子群算法求解各电动汽车参与系统调频最优顺序的控制策略;引入调频事件中电热水器用户参与度,利用分散控制对每台电热水器分别进行调频控制;对上述电源侧、需求侧以及电源侧与需求侧协同调频控制策略进行仿真分析并比较各调频控制策略的优劣。