随着分布式电源(Distributed generation,DG)种类和规模的不断发展,用于协调风电和光伏等多种分布式电源的微电网(Microgrid,MG)在全球范围内得到了大力发展。微电网系统一般存在能源消纳能力不强,抗干扰能力较弱等问题。因此,将地理位置上毗邻的多个微电网链接组成微网群(Microgrid cluster,MGC)系统,能够有效解决微电网存在的上述问题。设计微网群系统并进行合理的智能化控制,能够在能源转型和供给侧改革中发挥重要作用,为新一代智能电网提供新的发展方向。本文针对交流微网群系统,在微电网下垂控制的基础上对微网群进行协调一致控制,主要从以下几个方面进行研究:(1)微电网稳定运行是微网群稳定运行的前提和基础。因此对微电网内各DG在dq旋转坐标系下建立三相电压型逆变器数学模型,采用下垂控制和电压电流双闭环控制的“三环控制”策略实现DG的电压和频率稳定以及有功功率的均分。在逆变器环流分析的基础上,探讨了由于线路阻抗存在造成的微电网中各DG无功功率分配不均问题。上述问题通常通过虚拟阻抗进行解决。最后概述了通过同步控制使得多个DG同步并联形成微电网的方法。(2)在论述图理论和多智能体一致性问题的基础上,针对微电网无功功率分配不均问题,设计了基于无功电流一致的自适应虚拟阻抗,该方法无需事先知道线路阻抗的大小,能够自适应调节虚拟阻抗大小,完成微电网内各DG无功的精确分配。对于包含多个微电网的微网群系统采用分组一致性算法对各微网进行协调控制,以实现微网间能量互济,群内电压和频率精确控制以及有功和无功按比例精确分配。该控制方法无需中央控制参与,只需要每个微网内的分布式电源间单向通信即可,大大降低了系统的复杂性和经济成本。最后在MATLAB/Simulink中搭建含三个微电网的微网群仿真模型,先进行微电网独立运行的实验仿真,验证所提方法能够保证微电网独立稳定运行,然后进行微网群仿真并与不含一致性算法的仿真结果进行对比,仿真结果显示了含一致性算法的微网群在电压收敛效果和无功功率分配上相比于不含一致性算法的微网群有明显的改善。(3)由于本文微网群系统采用的基于多智能体系统的一致性算法属于对等控制,系统在协调控制过程中需要微网群系统内所有的DG实施同步协调。因此在微网群运行过程中,各微电网内部投切负载即使各微电网未过载,仍需要群内所有DG同步联动,这样会造成不必要的网损和波动。由此本文提出了改进的微网群运行模式,当微网群系统中各微电网未过载时各微电网保持独立运行,当系统中某一微电网过载时,各微电网进行环形并联运行,实现微电网之间能量互济,共同承担负载。当进入微网群模式运行时,考虑到某微电网需要停电维护或因故障停电需要脱离微网群的情况,对此在微网群系统加入微电网停电检测与切除供能,使得故障微网能够平滑切除,增强了微网群系统运行模式的灵活性并保证微网群系统稳定运行。最后在MATLAB/simulink中搭建微网群中微电网过载检测及微电网故障停电检测系统模块,通过仿真实验,验证所提方法的有效性。