随着近年来新能源发电渗透重要率的提升,如何解决随之而来的稳定性问题,已成为一个重要课题,因此虚拟同步发电机VSG(Virtual Synchronous Generator)技术被提出。然而在光伏并网运行中,电网易受到某些原因而引发短路故障,造成电网电压跌落,影响其运行,甚至脱网。并且电网电压跌落时,光伏逆变器存在冲击电流等问题。传统虚拟同步发对上述问题,本出文现冲击电流或电压过充,超出电力电子元件的承受能力,导致元件损毁;针对上述问题,本文将从以下几方面对基于VSG技术的光伏并网发电系统进行研究:首先,对VSG控制技术的发展进行描述,分析了基于传统控制策略与基于VSG策略下的光伏并网发电系统在低电压工况下的研究现状,并对传统控制策略中的附加电流环进行改进。其次,通过对光伏发电系统原理与结构进行分析,建立传统光伏包括光伏电池阵列、DC/DC变换器、逆变器的详细数学模型,实现最大功率跟踪MPPT(Maximum Power Point Tracking)策略与传统逆变器控制策略。并对所建立光伏发电模型进行仿真验证。然后,为建立基于VSG技术的光伏并网发电系统,以同步发电机原理模型为基础,对基于VSG的光伏逆变器等效机理进行了分析和研究,建立了基于VSG的逆变器控制方法,并建立了其数学模型,进行仿真验证。最后,对低电压工况下的虚拟同步逆变器传统控制策略进行阐述并对其效果进行分析,改进控制策略,提出交直流侧综合控制策略:直流侧采用基于超级电容与切换MPPT降额策略,交流侧采用虚拟阻抗与限电压矢量差基于准比例谐振的控制策略。使用pSO算法优化整定准PR控制器参数,并在不同电网电压跌落深度下仿真验证,结果果显示本文所提出的交直流综合控制策略能够有效抑制冲击电流与电压过充。