新能源分布式发电的渗透率逐步提高给传统电网带来较大冲击,交直流混合微电网可以集中各种新能源发电设备,促进新能源发电的电能就地消耗,提高电网的电能质量。因此交直流混合微电网得到学者们的广泛研究,互联变流器作为交直流混合微电网的核心设备成为学者们研究的热点。为了提高互联变流器的动态性能,将虚拟同步机控制应用到互联变流器控制策略中,进行了基于LC滤波的互联变流器与同步发电机的等效分析,建立了互联变流器三相ABC静止坐标系、两相αβ静止坐标系和两相dq旋转坐标系下的数学模型。通过分析推导互联变流器的输出功率公式,给出其四象限运行的条件,详细推导了交、直流侧滤波参数的设计过程。提出一种基于虚拟同步机的互联变流器复合控制策略。实现了交直流混合微电网的功率均衡控制,降低了互联变流器的功率传输对交直流混合微电网的冲击。内环控制采用PI电流解耦闭环控制,提高电能输出的质量,实现dq轴电流的解耦单独控制。中环采用虚拟同步机控制为互联变流器添加惯性特性和阻尼特性,提高微电网运行稳定性,并且针对惯性特性带来的超调振荡问题,改进了虚拟阻尼环节,设计可变阻尼系数,进一步优化了互联变流器的动态性能。外环控制采用归一化处理后的统一下垂控制策略实现了交流微电网与直流微电网的功率均衡控制,给出互联变流器功率控制信号。为了验证所设计的互联变流器控制策略,基于Simulink仿真平台设计了互联变流器仿真模型,进行了并网工况和孤岛工况下的逆变和整流的实例仿真,验证了互联变流器统一下垂控制策略对于功率平衡控制的有效性,并且对比了中环采用传统虚拟同步机控制和可变阻尼虚拟同步机控制的动态性能,验证了可变阻尼虚拟同步机控制的优越性。设计制作了一台3k W的互联变流器样机,基于实验室条件搭建了物理实验平台,实现互联变流器的整流和逆变的样机实验,实验结果证实互联变流器样机能实现逆变与整流状态的稳定运行,功率输出变化平稳。