微电网的发展对微网逆变器的控制策略提出更高的要求,虚拟同步发电机控制(Virtual synchronous generator,VSG)可以工作在并、离网两种模式,有利于微电网系统的平滑切换;在控制算法中添加惯性、阻尼和同步阻抗,能够提升微电网系统的稳定性,因此VSG控制成为现阶段的研究热点。本文基于微电网的控制策略,对VSG控制进行深入分析和研究,本文的主要研究内容如下:(1)对几种典型的VSG控制结构进行对比,推导出有功功率和频率的表达式,并通过零极点分布对比了几种控制结构的特性差异;针对第一种控制结构,分析了惯性、阻尼和阻抗参数在不同阻尼系统中的作用,对于此控制结构在电网频率偏离额定值时出现的有功功率动态越限风险和稳态误差问题,提出有功功率误差的积分控制,减小了电网频率变化的影响。(2)深入对比分析了 VSG和实际同步发电机在参数灵活性、稳定性和过载能力以及能量传递过程等方面的区别,为验证并网逆变器是否真实采用VSG控制提供了理论依据。对下垂控制和VSG控制的特点进行对比,分析了下垂控制和VSG控制的区别和联系,通过改进下垂控制结构使其与VSG等效。基于下垂和VSG的特性差异,提出了区分并、离网两种模式下的微网逆变器测试方案和未来VSG测试标准的要点。(3)建立仿真模型对传统和改进的VSG控制策略进行验证,建立并、离网下的下垂控制和VSG控制仿真模型对所提VSG的测试方案进行验证。