微电网作为分布式电力系统的重要载体，由多种分布式能源源、储能、电力转换装置、保护和负载监控设备组成。微电网可以通过孤岛操作提高系统的可靠性和电能质量，并缓解输电系统的扩展压力。由于微电网中的非线性负载、众多电力电子设备以及复杂的结构，各种电能质量问题同时发生的现象非常普遍。因此，如何同时完美解决多种电能质量问题，确保系统安全可靠地运行，降低投资成本，是至关重要的。
本文提出了一种基于逆变器的改进型电力质量控制策略。在微电网与公共电网(UG)的并网模式下，串联逆变器可以在微电网电压波动、不平衡和谐波失真的条件下补偿微电网的电能质量，并阻止来自微电网的谐波电流流入公共电网。特别是，当公共电网发生瞬时短路故障时，该拓扑结构也可以很好地工作，增强抗孤岛能力和故障容忍能力，避免模式转换过程中的瞬态过程，提高能源效率。在孤岛模式下，串联逆变器通过切换接地转换为并联逆变器，可以作为并联有功功率滤波器工作。统一设备应用于两种运行模式，节约了运营成本。控制策略的有效性和可靠性通过Simulink得以证实。
在微电网的并网模式下，公共电网的电压波动、不平衡、谐波失真以及短时间电压中断，以及微电网中非线性负载引起的谐波问题会损害微电网的电能质量。针对这些电能质量问题，本文的研究给出了一个通过串联补偿器来提高微电网电能质量的解决方向。通过在微电网与公共电网之间串入逆变器，可以有效地补偿因电压波动、不平衡和谐波失真导致的电能质量问题。此外，逆变器还能有效防止微电网中的谐波电流流入公共电网。
特别是在公共电网发生瞬时短路故障时，串联补偿器的配置有助于维持微电网的运行稳定性，提高抗孤岛能力和故障容忍能力。这是因为在故障发生时，串联补偿器能快速响应，保持系统稳定性，避免故障导致的模式转换过程中的瞬态过程。这种方式不仅可以提高微电网的抗故障能力，还可以提升整体的能效。
在孤岛模式下，微电网需要独立运作，此时串联逆变器转换为并联逆变器，承担起并联有功功率滤波器的角色，净化电网质量，保证在独立运行时微电网内部的电能质量。这种转换机制的灵活性和多功能性，使得整个设备在不同运行模式下都能发挥其功能，极大地节约了操作成本，并提高了设备的利用率。
本文的研究成果通过Simulink仿真得以验证。Simulink是MATLAB的一个附加产品，用于对多域动态系统进行仿真和基于模型的设计，它为电力电子系统的设计和测试提供了一个强有力的平台。通过该平台的仿真分析，可以验证控制策略的可行性和有效性，为微电网的技术改进提供了理论支持。
本文提出的基于逆变器的串联补偿器，在并网和孤岛两种模式下都能有效提升微电网的电能质量和抗孤岛能力。在未来的电力系统中，这样的技术将有助于构建更加高效、稳定和智能的微电网系统，从而为分布式发电技术的进一步发展提供坚实的技术基础。
