微电网的分层控制
从功能上来说，微电网与大电网非常相似，也可基于下述三个层次分别控制：1）一次控制：下垂控制，主要实现DG单元间的功率分配（负荷分配）；2）二次控制：无差控制，对下垂控制之后的微小偏差进行消除，实现无差调频调压；3）三次控制：优化控制，从系统优化的层面对微电网潮流进行规划、分配。
1 一次控制：下垂控制
一般而言，微电网中的逆变器均由基于下垂控制策略的功率外环实现，这种模式常被称为分散控制或自治控制，目的是实现多个DG单元间的功率分配，并保证系统电压、频率的稳定，如下图所示。
微电网孤岛运行时，没有大电网的电压频率支撑，要自治地负责系统的电压、频率调节，通常由DG完成。微电网中参与电压、频率调节和控制的多个DG具有同等地位，在下垂控制下进行负荷分配，如下图所示。
上述下垂控制的思想来源于高压电网功率传输理论：发电机频率随着负荷增加而减小。高压输电系统主要呈现出电感性（X≫R），P、Q之间近似独立可控，这也是上述下垂控制可行的根本原因。然而，采用电力电子变流器的低压微电网，系统阻抗不再是电感性了，更多的是阻感性，甚至以阻性为主（R≫X）。此时，PQ之间存在强耦合作用，影响下垂控制的效果，可能出现振荡现象，甚至不稳定。因此，下垂控制策略必须进行改进，以适应阻性微电网的需要。
闭环控制下的微电网逆变器，其输出阻抗特性影响着功率分配算法的准确性。对逆变器输出阻抗进行合理设计即可削弱线路阻抗带来的功率分配误差。最常用的方法就是虚拟阻抗控制，其大致思路可用下图描述。
DG与母线间的线路阻抗ZL＝R＋jX呈阻性，将原DG等效为一个虚拟发电机Ev，通过虚拟电抗Xv连接至Ｂ点。如果Xv≫ZL，则虚拟发电机与母线间的阻抗将呈感性，此时若对虚拟发电机使用下垂控制，即可实现Pv和Qv的解耦控制。显然Pv＝P，因此调节虚拟发电机即可实现对DG有功功率的解耦控制。基于虚拟阻抗的下垂控制如下图所示。
采用上述控制策略之后，即可实现多个DG间的功率合理分配。此外，从可靠性、稳定性的角度来说，电压幅值控制也非常重要。如果缺乏无功控制，DG单元可能输出不确定的无功功率，导致母线电压振荡。
