随着社会的高速发展,化石能源的短缺以及环境污染问题日益显露,光伏发电代替传统火力发电因其对环境的友好性而受到大量关注。光伏电源以及电池储能系统均需要经电力接口变换器并入电网,并网逆变器在采用传统控制策略（PQ控制,下垂控制）下,无法为系统提供惯性和阻尼特性。随着大量光伏电源并入网络,必然会对电力系统的稳定运行产生不利影响。虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator,VSG）作为一种并网逆变器控制策略,可以有效地为系统提供惯性支撑,对于维护电力系统稳定性有着不可忽视的作用。本文首先对两级式光伏发电并网系统进行分析,通过数学建模方法对其各个组成部分以及相应的控制策略进行了详细介绍。其中,前级采用扰动观测法使光伏电池工作在最大功率点,后级采用两种传统的控制策略（PQ控制,下垂控制）来实现逆变并网。其次,对光储VSG并网系统进行了研究。为了提高直流侧电压的稳定性以及保证光伏系统与并网逆变器间的能量平衡,为光伏系统增配了由蓄电池和超级电容组成的混合储能模块,并设计了相应的控制策略来充分发挥其优势;逆变控制采用VSG控制策略,对其功频控制器,励磁控制器以及内环控制进行设计,并通过与传统控制策略的仿真对比来验证其优越性;之后搭建完整的光储VSG并网系统模型,设立了五种工况来对整体系统的可靠性以及各个模块的协调运作能力进行验证,仿真结果表明,光储VSG并网系统在应对各种突发情况时表现出了良好的调频能力,在不同工况中均可维持系统频率的稳定。最后,为了使VSG可以对惯量和阻尼系数进行在线调整,优化其功频响应,通过分析惯量和阻尼对系统的影响,设计了一种惯量阻尼自适应控制策略,通过仿真验证,该策略不仅可以使VSG可以更好地应对功频变化情况,并且增强了VSG的动态响应稳定性;为了实现光储系统离网向并网模式的无缝切换,通过预同步控制原理,设计了频率-相位调节器和电压幅值控制器,从而实现频率、相位和幅值的同步控制,最后通过仿真验证了该策略的有效性。