一种基于二级控制的微网群谐波补偿方法，包括：设计初级控制中重复控制的内模，构建内模控制的补偿环节，设计初级控制中准比例谐振控制器，设计二级控制器中多比例谐振控制器的传递函数，设计二级控制器中超前补偿器的传递函数和谐波补偿函数。本发明通过二级控制向初级控制发送补偿信号以调节主电源的输出电压，从而对微网群的电压谐波进行补偿。初级控制采用基于准比例谐振和重复控制的复合控制方法，其作用于微网群的主电源，能有效减少电网电压、频率波动产生的影响，具备较好的动态与稳态跟踪性能；该方法能够有效抑制微网群的电压谐波含量，提高电压电能质量。