考虑到新能源发电自身固有的随机性与间歇性以及传统微型电网逆变器缺乏惯性、输出阻抗小等缺点，论文将同步发电机数学模型应用于微型电网逆变器控制器中，形成虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator-VSG)。将钒流电池(Vanadium Redox Flow Battery-VRB)作为微型电网直流侧储能单元，采用VSG作为微型电网接口变换器，构建基于VRB储能的VSG，使微型电网具有同步发电机惯量大、输出阻抗大及励磁调节等特性，便于电力系统的统一管理和控制。本文的主要研究内容有：　　首先，在分析微型电网中储能技术和逆变电源研究现状及控制技术的基础上，选择性价比和可靠性较高的新型液流储能电池VRB作为储能装置，通过对VRB动态数学模型的充放电分析，得到VRB的安全工作区域；详细阐述了VSG的基本原理和实现方法，将同步发电机五阶方程作为VSG的本体模型，有效模拟了同步发电机的功频调节特性和励磁调节特性。　　其次，通过改进传统VSG的功频调节单兀，使VSG具有自动追踪电网相位的功能，有利于离/并网切换和多台VSG并联。利用小信号模型分析转动惯量、阻尼等参数对微型电网并网时稳定性和动态特性的影响，通过对转动惯量和阻尼的合理设计，使VSG更贴近于同步发电机。通过对算法的改进以及参数的合理选择，省去传统的预同步并列单元，实现VSG离网到并网的平滑切换。　　最后，进行基于VRB储能的VSG仿真与分析。搭建试验平台对VSG离网运行控制策略验证，据此验证虚拟同步发电机控制策略的可行性和优越性。