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可再生能源作为解决社会发展需求与资源储备矛盾的有效方案得到了高度重视,以此为基础的分布式发电技术和微电网技术也随之发展。但电力电子变换器若采用传统控制策略,会在大规模并网时降低电网稳定性,因此可模拟同步电机外特性的虚拟同步发电机技术(Virtual Synchronous Generator,VSG)成为了研究热点。储能单元通常是含新能源微电网中不可缺少的组成部分,通过对储能系统的VSG控制,可使含新能源微电网在并网时能主动参与电网的一次调频,为电网提供惯量和电压支撑,在离网时能独立带载运行,并可实现微电网的并离网无缝切换,是适应分布式新能源高比例接入的有前景的控制方法。针对基于储能的VSG控制策略的研究已取得了一些进展,但面向工程应用仍存在强弱电网和非理想负载的适应性问题,以及不同储能荷电状态(state of charge,SOC)下的优化问题,研究尚不完善。本文将针对这些方面展开研究,主要工作包括:1、在综述储能变流器控制策略以及VSG技术的发展和现状的基础上,建立了两类VSG的稳态模型与小信号模型,分析比较了其在一次调频稳态响应与有功-频率动态响应方面的特性,给出了一种能结合两者优势的改进的VSG控制。2、提出了一种基于电网强度在线检测的自适应VSG控制方法,使其在不同电网强度条件下均能保持良好的运行特性,解决了电网状态变化或并离网切换导致电网强度显著变化情况下,VSG控制性能下降的问题。3、针对VSG运行在低压配电网中带不平衡与非线性负载运行的工况,探讨了负序电压补偿环节和特定谐波电压补偿环节的应用,改善了配电的电能质量。4、建立了锂电池储能系统的荷电状态模型,分析了VSG运行在极端荷电状态(State of Charge,SOC)条件下所存在的问题,进而提出一种基于SOC的自适应方法,可使VSG尽量保持在较优荷电状态区间,在SOC水平过低时能够延长运行时间,在SOC水平过高时能保持一定电能裕度参与后续调节。5、搭建了基于实时数字仿真平台(Real-time Digital Simulator,RTDS)的硬件在环平台,建立了光-储-柴微电网模型并进行了相关实验,对以上理论研究进行半实物仿真实验验证,并将研究结果应用于工厂微电网试验项目,验证了控制策略的有效性。