近些年来,随着全球的能源危机和环境污染的不断加剧,新能源技术的应用引起了人们的高度重视。各个国家学者都在积极研究新能源在电力系统中的技术应用。但是可再生能源发电装置的不确定电能的接入,导致传统的电力系统以及电力设备不能迎合供电形式的多样化的需求,能源互联网的概念由此出现。本文针对能源互联网的核心—能量路由器开展一系列研究,重点探索其电路拓扑结构以及逆变器处的控制策略。能量路由器可以满足负载与电网的异同的输入输出的需要,所以在电路拓扑方面需要拥有较强的扩展能力与兼容性,其控制策略需要拥有更大的灵活度与柔韧性,并且有更好的稳定控制能力。本文在逆变器侧使用了虚拟同步发电机(VSG)控制策略。VSG与传统的逆变器控制的差异为VSG能模拟同步发电机(SG)的转动惯量和电磁阻尼的特性。当系统出现功率不平衡现象时,VSG利用虚拟转动惯量和电磁阻尼抑制输出功率与自身频率的波动。本文将VSG技术运用于能量路由器中,达到较好的控制效果。本文依次进行了一下工作:首先,以VSG为研究对象,由于VSG技术具有类似SG的特点,如转动惯量及输出阻抗较大、功率按下垂特性分配。利用小信号分析的方法对VSG进行稳定域分析。同时分析了VSG在三种阻尼状态下与储能容量的关系。随后对VSG在不同模式下进行仿真分析。然后,基于VSG的虚拟转动惯量和电磁阻尼系数的控制参数可以根据系统需要灵活调节的特点,对VSG的暂态响应进行优化建模,设计出参数自适应VSG控制策略。通过仿真对参数自适应VSG控制进行验证,并通过仿真对比了VSG控制与参数优化后的VSG控制曲线。最后,对分布式电源组件与储能系统进行建模,本文以接有光伏(PV)、负载的无储能能量路由器的系统为例,将固定参数VSG与参数自适应VSG技术应用于能量路由器中并进行仿真验证。并针对接有光伏、储能、负荷的有储能能量路由器系统进行仿真,通过仿真验证了VSG技术在能量路由器中应用的可行性与有效性。