与同步发电机占主导地位的传统大型发电厂相比,分布式发电机(DG)单元具有非常小或没有转动惯量和阻尼特性。随着DG渗透水平不断增加,低惯量和阻尼效应对电网稳定性和动态性能的影响逐渐增加。电网稳定性改进的解决方案是通过虚拟同步发电机(VSG)提供虚拟惯量。光伏发电单元并联接入电网还会带来功率解耦和逆变环流,降低了光伏发电单元电压和频率动态响应能力。在分层控制基础上提出了光伏并网逆变器有功频率调节策略,实现输出功率的不平衡补偿,改善了系统频率动态响应。通过研究同步发电机数学模型,致力于简化VSG结构,结合调频器和转子惯性特性设计出一阶滞后环节,简化后的控制结构在功率动态调节上鲁棒性更好,同时为了避免并联共振问题,将VSG运行阻抗设为非线性参数。基于坐标变换的虚拟负阻抗法,控制无功功率精确分配以减小逆变器间的环流,功率解耦控制则由坐标变换来实现。设计VSG系统环境参数,进行主电路关键元器件选用。通过实验,验证控制策略的合理性。分析模拟SG准同期并列运行,实现了分布式电源快速调频和调功性能。采用典型二阶VSG控制结构实现多能互补发电并行过程,提高了多能源互联供电的稳定性。为使双机互联系统中光伏单元具备灵活快速的调频调压能力,提出最少调节参数设计的虚拟同步发电机(VSG)控制方案。最少参数的调频器呈一阶惯性特点,能够解决双机互联并网运行时的共振问题。VSG阻抗模型中的非线性电抗模拟系统的暂态运行,实现互联系统在暂稳态过渡过程VSG调节的准确度和灵活性。仿真结果验证了最少参数VSG方法的可行性和有效性。