本文围绕含有同步发电机方程的微网逆变电源控制策略展开研究。针对微网中分散的、不同步的发电单元取代了大部分的同步发电机发电量,通过配置储能装置,并将同步发电机的数学模型嵌入到微网逆变电源的控制算法中,使其具有同步发电机的励磁调节和原动机调节特性,并具有虚拟转动惯量特性,提升了整个微网发电系统惯性储能和稳定性能。　　本文的主要研究内容有:　　第一,详细阐述了虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的基本原理和实现方法。借鉴电力系统调速器和励磁控制器的基本原理,研究了虚拟同步发电机的虚拟转矩控制器和虚拟励磁控制器,有效模拟了同步发电机组的功频特性和电压调节特性。分别建立基于同步发电机二阶方程和同步发电机五阶方程的VSG仿真模型。分别进行了单机带载仿真和三相接地短路仿真。仿真结果观察到引入不同阶次的同步发电机方程的VSG具有相同的下垂特性和转动惯量特性,稳态特性相同,暂态特性不同。　　第二,依据同步发电机的机械方程分析了VSG具有转动惯量的原因,VSG转动惯量的本质是引入同步发电机的机械方程使有功-频率通道增加了一个惯性环节,可以通过修改惯性环节的时间常数来控制频率对负载变化的响应时间。提出在传统下垂控制策略的有功-频率通道加入一个惯性环节,即可使逆变电源具有转动惯量的特性。仿真验证了方案的正确性。　　第三,重点建立了VSG的单机系统的小干扰分析模型,分析了VSG在微电网孤岛运行时有功下垂系数、无功下垂系数、转动惯量以及功角系数对系统稳定的影响,根据小干扰分析得到的结论选取VSG的参数。