随着可再生能源在电网中渗透率的不断提高,电力系统管理和运行调度的难度加大。分布式电源通常通过逆变器并网,虽然具有响应速度快的特点,但因其缺乏惯性和阻尼特性,其大规模接入会对整个电力系统的稳定运行产生影响。虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator,VSG）控制策略通过引入相应的转动惯量和阻尼系数,使逆变器能够模拟传统同步发电机的外特性,从而提高电力系统的稳定性。本文主要对VSG控制的逆变器并联运行时的功率分配问题进行研究:首先,采用VSG控制策略,给出有功-频率控制、无功-电压控制和电压电流双闭环控制等环节的具体实现方法;建立VSG的小信号模型,绘制主要控制参数变化时VSG系统的根轨迹,分析其对系统稳定性的影响;针对VSG从孤岛模式切换至并网模式时易产生较大冲击电流的问题,研究了一种基于锁相环的预同步控制策略,通过频率补偿和幅值补偿,实现两种模式切换过程中VSG的稳定运行。其次,对VSG控制的逆变器并联运行时的功率传输特性进行分析,针对该控制策略无法实现功率精确分配的问题,研究了基于比例积分（Proportional Integrated,PI）调节器的功率分配策略,该控制策略在VSG控制的基础上,将PI调节器引入无功-电压控制回路,从而实现多台逆变器间功率的精确分配。然而,如果线路阻抗发生变化,需重新调整PI调节器的参数。为了解决该问题,研究了一种不受线路阻抗参数影响的改进虚拟功率控制的功率分配策略,该控制策略在功率变换中设置统一的旋转角度,使得虚拟功率和实际功率之间的关系与线路阻抗角无关。利用劳斯稳定性判据,推导出旋转角度的最佳值;同时,通过在耦合路径中引入低通滤波器,进一步减小逆变器输出有功功率和无功功率之间的耦合;建立该控制策略的小信号模型,并对其稳定性进行分析。最后,利用Matlab/Simulink软件,搭建VSG系统仿真模型,分别对多台VSG并联孤岛运行和预同步的控制策略进行仿真验证,利用半实物仿真实验平台,使主电路运行于FPGA板卡上,利用基于TMS320F28335的控制板实现上述控制策略,两者通过接口板形成闭环系统进行实验验证,仿真和实验结果验证了所研究控制策略的正确性和有效性。