随着能源危机和环境问题的日益严重,微网概念提出后得到了快速发展,它将可再生能源、控制模块以及负载模块等结合起来,形成了一个具有可靠供电能力和灵活运行方式的系统。作为新能源发电的接口,逆变器在电网中所占的比重不断提高,与传统的同步发电机不同,电力电子装置响应速度快、阻尼小,它的大量接入降低了系统的总惯量,难以支撑电网的稳定运行。虚拟同步发电机控制作为逆变电源模拟同步发电机运行特性的方法,对于提高电力系统的稳定性具有重要的支持作用。本文首先在Matlab/Simulink中建立了具有虚拟同步发电机特性的逆变器单机模型,证明了虚拟同步发电机控制策略的有效性.在此基础之上进一步搭建了具有同步发电机特性的并联逆变器孤岛和并网状态下模型,以及对应状态下的高阶小信号模型。以系统的小信号稳定为基本条件,对孤岛运行时虚拟同步发电机与负载以及虚拟同步发电机间的惯量匹配问题进行了分析,提出适应于灵活控制策略下的虚拟转动惯量参数选取原则。并网时计算特征根并分析其对应的物理特性,由参与因子得到特征根的主要相关状态变量,利用特征值分析法,对下垂系数、虚拟转动惯量、线路阻抗和虚拟阻抗参数变化时的特征根进行研究,总结出它们的影响规律,为保证系统良好的动态特性及稳定运行,需要兼顾各个频段特征根的稳定性。最后,在Matlab/Simulink中对模型进行仿真,验证了双机惯量匹配和各参数对系统特征根的影响规律,该规律可以指导采用虚拟同步发电机技术的多逆变并联系统参数匹配与设计,所建立的小信号模型对参数设置优化以及系统的稳定性分析等都具有重要意义。