化石燃料的日益枯竭以及化石燃料燃烧给环境带来的污染日益严重,推动能源转型是我国能源革命的主要目标,加大清洁能源在电力行业消费中所占比例是能源转型的重点。随着光伏发电技术的快速发展,光伏电源在电网中的渗透率持续增大,同时由于光伏发电带来的随机性、波动性以及光伏发电系统并网无惯性等问题,都会引起电力系统的不稳定。为了保证电力系统的安全稳定运行,本文以光伏发电系统为研究对象,通过对混合储能控制系统和虚拟同步发电机控制系统(virtual synchronous generator,VSG)进行的研究,建立含混合储能的光伏微网,降低光伏电源给电力系统带来的影响,使得光伏产业能够持续发展。首先,分析光伏电池的模型以及其结构,为保证对光伏电池的充分利用,对其DC/DC控制环节采用扰动观察法进行最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT),通过对常规扰动观察法进行分析,针对其存在的误判以及震荡问题采取改进措施。并在MATLAB/Simulink中搭建光伏电池及其电路拓扑模型和DC/DC控制模型。通过对比分析,验证整个模型以及控制策略的有效性。其次,研究了超级电容器和蓄电池的数学模型以及充放电特性,根据二者在功能特性上的互补性,提出基于超级电容器和蓄电池荷电状态(state of charge,SOC)的动态混合储能控制策略。依据超级电容器和蓄电池实时SOC,完成对滤波器时间常数的动态调整以及对两储能单元的保护。减少混合储能系统对功率指令跟踪的误差,抑制光伏发电系统输出功率的波动性,并提高蓄电池的使用寿命。通过在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,验证分析所提策略的有效性。然后,探究了虚拟同步发电机控制系统的原理、模型以及其对系统电压频率的调整。并在此基础上提出基于自适应虚拟同步发电机的孤岛微网控制策略,根据有功功率和频率的波动大小,对虚拟同步发电机励磁控制器频率调差系数自适应调整,以及检测实时功率需求对虚拟同步发电机系统容量进行及时的调整,从而实现对于频率波动的平抑。在MATLAB/Simulink仿真平台上,建立其仿真模型,验证该策略正确性。最后,分析了光伏微网的协调控制,并将光伏发电系统、混合储能系统以及虚拟同步发电机控制系统组成微网。在MATLAB/Simulink平台中建立仿真模型,在并网以及离网的条件下分别进行仿真分析,验证了本文构建的模型可以有效的提高电力系统运行的稳定性。