微电网的稳定性问题是运行控制必须解决的首要关键问题。针对含有大量电力电子装置、低惯量的逆变型分布式电源的微电网系统,其小信号稳定性的研究是十分必要的。本文针对孤岛运行模式下的微电网系统的小信号稳定性进行研究如下:(1)广泛调研目前国内外微电网小信号稳定性研究的分析方法,对现有的主要分析方法的优缺点进行对比总结,对微电网小信号稳定性的改善问题从优化设计控制器参数、改进下垂控制方式、优化设计分层控制策略三个方面进行了简单的阐述。(2)首先对小信号稳定性分析的一般步骤进行了总结;详细地推导了包含下垂控制控制环节、电压电流双闭环控制、逆变器输出LC滤波及耦合电感的单台逆变器小信号状态空间模型;进一步在公共DQ坐标系下建立了多台逆变器并联系统的小信号状态空间模型。最后对包含s台逆变器、n条线路、p个负载和m个节点的典型微电网系统建立了完整的小信号模型,为后续稳定性分析和参数设计提供基础。(3)以两台逆变器并联微电网系统小信号模型为例,利用其状态空间矩阵,分析了系统中负载参数、下垂系数、电压调节器PI参数、电流调节器PI参数、LC滤波参数和线路参数变化对系统性能的影响。进一步利用状态矩阵求出全部特征值及其对应的阻尼比和振荡频率,找出了系统中存在的振荡模式,并通过参与因子分析揭示了主要振荡模式的起因。最后,通过优化控制参数的设计对欠阻尼振荡模式进行了优化,系统的小信号稳定性得到了改善。(4)基于Matlab/Simulink搭建了两台逆变器并联微电网系统的仿真模型,分别从负载突增突减、有功及无功下垂增益变化两个方面对系统的小信稳定性进行验证。最后,对欠阻尼比振荡模式的优化效果进行了验证。