近年来,分布式发电和微电网逆变器并网技术已经成为研究的热点。在充分学习研究已有的控制方法的基础上,本文提出了一种改进型的虚拟同步发电机控制方案,能够根据系统运行状态自动选择惯量值,称之为自适应转动惯量虚拟同步发电机控制方法。本文首先对微电网的发展背景和国内外研究现状进行了综述,总结了微电网现有的多种控制方法,并着重介绍了虚拟同步发电机控制方法,对几种比较经典的控制方案进行了对比分析。其次,建立了三相微电网逆变器在abc三相静止坐标系和dq旋转坐标系下的数学模型。同时,为了更加充分的理解虚拟同步发电机控制方法的基本思路,对传统同步发电机的运行和调频调压过程进行了分析,在此基础上建立了同步发电机的理想数学模型和简化的二阶数学模型。再次,介绍了改进型虚拟同步发电机提出的理论依据,详细论述了自适应转动惯量控制方法的基本思想和实现方法,设计了自适应控制器。以三相逆变器的数学模型和同步发电机的二阶数学模型为基础,参考已有的控制方案,设计了虚拟同步发电机本体算法、功频调节器和励磁调节器,结合自适应控制器组成自适应转动惯量虚拟同步发电机核心算法。又设计了以DSP为核心控制器,包含锁相环、电压电流双闭环控制器、功率计算、驱动电路等辅助模块的采用自适应转动惯量虚拟同步发电机控制方法的微电网逆变器并网控制系统。在理论设计的基础上,利用MATLAB/SIMULINK搭建了系统的仿真模型,分别对单个逆变器并网和多个逆变器并联并网运行进行了仿真。在单逆变器并网条件下,对自适应转动惯量和以往定转动惯量两种控制方案分别进行了仿真,对比分析其控制效果。在多逆变器并联并网的情况下,对逆变器并入/脱离大电网、负载投入/切除进行仿真。观测对系统运行状态的影响和自适应转动惯量的控制效果。仿真结果验证了所提出的控制方法的正确性。最后,基于实验室操作平台,对系统进行了软、硬件设计,最终通过实验验证了系统方案的正确性和可行性。