近年来随着对新能源的开发和利用,电网开始呈现高渗透率新能源、高比例电力电子装置的“双高”发展特征,随之产生了一系列电网稳定性的问题。虚拟同步机（Virtual Synchronous Generator,VSG）控制技术是应对这些问题的一个重要解决方法,未来其应用将会越来越广泛。为顺应这样的发展趋势,结合虚拟同步机和新能源进行电网系统的无功协调与优化成为研究重点之一。本文针对VSG控制技术并网的新型光储系统模型,分析其无功电压控制策略;基于VSG控制参数构建无功优化目标函数,采用粒子群优化算法对系统参数完成求解与整定,以实现输出功率的控制与调节;并在配网环境中与传统无功补偿装置相结合,共同达到系统无功优化和电压调节的目的。本文主要研究内容如下:（1）根据同步发电机的工作原理建立了虚拟同步机的系统结构与模型,再结合光伏发电和储能的工作原理,设计并提出了VSG协控光储的新型新能源系统与控制策略。（2）在微网系统中,以有功网损最小和电压偏差最小为原则,构建了VSG控制参数参与的无功优化目标函数与约束条件,并采用含罚函数的粒子群优化算法进行整定。在含有高比例电动机和电弧炉冲击负荷两种代表性负荷波动场景下,仿真分析了VSG协控光储控制策略的无功优化效果,并与配电网静止无功发生器（Distributed STATCOM,D-STATCOM）的补偿效果进行对比,验证了本策略在微网系统中平抑电压波动的有效性。（3）将VSG协控光储的系统应用于配电网中,并且考虑与D-STATCOM补偿装置相结合,协同实现配网区域内的无功优化。通过分析VSG协控光储系统在电网内的不同并网位置和不同并网容量的影响,确定了系统最佳并网点与最佳容量比,并完成搭建了含VSG协控光储系统、D-STATCOM装置的配网系统模型。以网损和电压最小为优化目标,建立了配网无功优化的目标函数,再采用PSO优化算法进行求解,通过对比仿真验证协同控制策略明显的优化效果。