光伏并网技术的发展能有效缓解传统发电方式带来的环境污染和能源危机等问题,但光伏发电渗透率的不断增高使其对电网安全稳定性的影响也越来越大,光伏发电需要转变以往“只管发电,不管电网”的运行模式,以更灵活可控的方式参与到电网调节和控制中。虚拟同步机技术在光伏发电中的应用可有效提高其可控性,通过模拟同步发电机的机械特性和外特性,使其有效地参与到电网的调度运行及负载波动的平抑中。以往虚拟同步机技术的研究多以理想直流电压源或利用光储联合系统来为光伏逆变器提供所需的功率,忽略了DC/DC直流变换模块对光伏电池输出功率的控制作用。在高光伏渗透率情况下,为了保证功率供需平衡和电网系统的稳定,光伏电站可降低一部分出力,使其保有一定的旋转备用容量。因此,本文提出了一种新型的适合清洁能源高渗透率下两级三相光伏系统的虚拟同步机自适应功率调节策略。通过对传统的光伏组件最大功率点跟踪过程的改进,进而实现对光伏电池的变功率点跟踪控制过程,充分发挥DC/DC变流器对光伏电池输出功率的调控作用,在不需要外加储能设备的前提下,准确实现对虚拟同步机惯量支撑及一次调节所需能量的供给,结合逆变器VSG控制策略,实现光伏虚拟同步机控制。同时,根据这一思想提出了变功率跟踪轨迹的光伏并网低电压穿越控制策略,在不改变两级三相光伏并网系统结构和不添加附加设备的前提下,通过将电压跌落幅度进行前馈控制来对功率跟踪轨迹进行调节,快速有效地调整光伏电池输出功率,保持逆变器两侧功率的平衡,并通过与并网逆变器的协同控制,实现光伏并网系统的低电压穿越。通过Matlab/Simulink仿真平台对本文所述的策略进行多种情景和不同环境条件下的仿真,验证了所提策略的有效性。