微网是能源的一个重要载体,通过微网可以实现对不同区域的快速实地供电。但是随着科学技术的飞速发展,微电网中的电力电子器件的数量日趋增多,这就导致了微电网的抵抗外界干扰和动态响应的能力变差。而虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generators,VSG)技术能够模拟同步发电机(Synchronous Generator,SG)的外特性,能够给微电网提供足够阻尼支持和惯性支撑,从而来有效地解决微电网稳定运行的问题。本文针对基于VSG的微网逆变器在不平衡负载下的运行控制方法进行了研究。首先,借助传统SG的数学模型以及其所具有的一次调频和一次调压特性,推导出了VSG的有功调频控制环以及无功调压控制环。其次,针对传统逆变器带不对称和非线性负荷能力差,提出了一种基于三相四桥臂逆变器的改进分序控制方法,使用双旋转坐标系技术对逆变器输出的耦合的正负序电压进解耦分离,实现了正负序电压的独立控制;同时针对独立的零序电压,设计了一种虚拟构造αβ坐标系的技术,实现了对零序电压更加有效的控制。然后,为了能够使得逆变器在带不平衡负载的情况下实现离并网平滑切换,提出了一种基于三相四桥臂逆变器的VSG离并网双模式切换控制方法,该控制方法能够实现离并网模式切换时无需改变控制算法;为了能够提升VSG在系统不对称情况下的运行性能,提出了基于序网络模型的VSG控制算法,通过结合预同步控制使得逆变器带不平衡负载并网时的冲击电流变小,同时在此基础上加入电压电流双闭环控制来提升系统的动态性能。最后,通过MATLAB/simulink对所提出的控制算法进行了验证,并搭建了基于VSG控制的逆变器实验控制平台,对VSG算法进行了初步的实验验证。