近年来,各种利用清洁能源的分布式发电方式在能源短缺和环境恶化的重压之下快速崛起。作为解决分布式发电接入大电网有效途径的微电网技术,其关键设备是实现分布式电源与大电网之间能量转换的逆变器。由于传统逆变器无法满足电力系统所需的固有转动惯性和调频调压能力,而虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术通过控制算法使逆变器模拟同步发电机的转子运动方程和电磁暂态方程,使其具有同步发电机的调压调频特性,给系统提供惯性支撑,很好的解决了分布式电源惯性小、阻尼小的问题,同时VSG具有逆变器控制灵活、响应快速的优点,充分保证了分布式电源的频率不会突变,输出更加稳定。VSG技术已成为分布式发电技术中控制效果良好、采用范围越来越广的控制策略之一。本文首先介绍了微电网和VSG技术的概念,阐述了其研究现状并指出了微电网存在的问题和面对的挑战,比较全面地介绍了微电网逆变器的常用控制策略和国内外现有的具有代表性的VSG控制模型。对传统并网逆变器和VSG的谐振问题研究现状进行了归纳总结。然后,结合传统逆变器的电路结构和同步发电机的二阶数学模型建立了虚拟同步发电机的整体结构,设计了基于VSG技术的微电网逆变器实现方法。接着将VSG的控制变量分解得到系统的瞬时功率,并建立有功功率和无功功率小信号模型,分析了单台虚拟同步发电机发生谐振现象时谐振峰值与虚拟转动惯量之间的规律,通过matlab仿真验证了推导的正确性;并设计合理的控制策略,对外既可以较好地模拟同步电机的特性,同时能在并网状态下稳定输出有功和无功,通过改变控制环的参数还能实现谐振抑制。接下来利用诺顿等效模型建立了两台逆变器并联的等效输出阻抗模型,通过对电流电压关系的传递函数与其对应的bode图分析了并联系统谐振现象,提出了增大虚拟转动惯量和串联虚拟阻抗的虚拟同步发电机并联谐振抑制方法,通过matlab仿真验证了所提方法对虚拟同步发电机并联谐振抑制的有效性。最后搭建一个虚拟同步发电机模拟试验装置,设计实验电路和编写软件程序,并通过实验室低压环境实验验证所设计的试验装置和控制策略的可行性和有效性。