随着新能源并网规模的逐渐增大,未来电力系统将呈现出高比例可再生能源、高比例电力电子装置的特点。但可再生能源发电具有较强的波动性,同时传统的电力电子器件缺乏必要的惯性,这使得电力系统的稳定性受到巨大挑战。虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator,VSG）技术能够有效缓解可再生能源并网导致的电力系统惯性下降的问题。但是,传统的VSG研究主要集中在控制策略上,很少关注功率源的具体实现方式。基于此,本文重点研究了混合储能型虚拟同步发电机系统,包括其功率分配策略、参数设计、稳定性等。具体内容如下:首先,本文总结了虚拟同步发电机技术的由来,调研并总结了混合储能型虚拟同步发电技术功率分配策略及稳定性分析的研究现状。其次,本文简要阐述了传统微电网的经典结构,并基于同步发电机的动态方程,在微电网中建立了混合储能型虚拟同步发电机的模型。在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,结果表明虚拟同步发电机控制策略相比于传统的下垂控制策略具有更强的频率支撑效果。同时,针对混合储能型虚拟同步发电机系统的功率源提出了虚拟阻容下垂控制策略,该功率分配策略不需要滤波器等额外元件便可实现功率分配。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。接着,本文建立了混合储能单元和虚拟同步发电机的联系。通过设计虚拟阻容下垂系数,使得超级电容器模拟同步机中的转子,而电池模拟同步机中的原动机。在实现功率分配的基础上,各储能单元具有更加明确的物理意义。仿真验证了所设计的虚拟阻容下垂系数的正确性。进一步地,本文针对混合储能型虚拟同步发电机系统参与微电网的一次调频和惯性支撑的目的,对储能单元的容量配置方法进行总结。最后,本文建立了所研究微电网系统的完整状态空间模型,利用MATLAB求解系统的特征值,验证了所研究系统的小信号稳定性。同时,本文分析了系统特征值随系统关键参数的变化情况,绘制相应的根轨迹并指导系统部分关键参数的设计。最后搭建仿真模型,验证系统小信号分析的正确性。