微網是由分布式電源、分布式儲能單元與相應負荷組成的獨立可控系統，具有自治運行、多能互補優化管理和協調控制等優勢。隨著新能源的發展和用戶側對供電需求的提高，微網的運行狀態平滑切換控制成為熱點問題。微網有聯網和孤島2種典型的運行狀態。為滿足用戶對用電的不間斷需求，微網需要實現聯網和孤島狀態之間的平滑切換。目前主要有2種控制策略：1）在聯網和孤島時分別采用不同的控制方法；2）在聯網和孤島時均采用下垂控制方法。傳統頻率-電壓下垂控制雖然具有運行狀態切換時不需要轉變控制方法的優點，但由于微網運行在不同頻率下會導致頻率控制能力差，并且還存在運行狀態切換過渡時間長和超調大的問題。采用相角-電壓下垂控制方法，使系統運行在額定頻率下，通過增加相角-有功功率的下垂系數可以提高功率分配精度，但存在系統穩定裕度低的問題。為提高系統的穩定性，可以通過補償控制來增加系統的穩定性，但只應用在孤島運行情況下。或者通過將同步發電機特性加入到逆變器的控制中來獲得更好的頻率響應，但并未應用到微網運行狀態平滑切換的研究中。
主要創新點
針對傳統下垂控制穩定裕度低的問題，采用相角-電壓設計具有滑模非線性補償的下垂控制策略，將該控制產生的補償信號附加到電壓環上，使得系統在運行狀態切換情況下通過非線性控制器補償來減小功率振蕩，保證了系統運行狀態切換的穩定性和響應的快速性。
解決的問題及意義
本文采用相角-電壓設計下垂控制，通過應用滑模控制方法設計非線性補償控制器，將該控制器產生的補償信號附加到電壓環上，同時在功率環中加入模擬轉動慣量使得VSI可以模擬同步發電機特性。最后通過Matlab仿真驗證表明所提出的控制方案既改善了功率分配精度，又提高了系統的穩定性，確保系統運行狀態切換的平滑性。
后續研究
在以后的研究中將進一步對本文提出的控制方案進行優化。
