随着可再生能源的渗透率不断提高,微电网成为消纳可再生能源的有效途径。直流微网高效、稳定、可靠性高,已经成为目前研究的热点。直流微网并网变换器作为直流电网和交流电网的接口是连接交流电网和直流电网的关键。但以并网变换器作为主要接口的直流微网是一种低惯性网络,网络中的负荷、电源的频繁投切和功率波动会影响系统稳定。本文对直流微网并网变换器的虚拟惯性控制策略进行了研究,给出了增加并网变换器直流侧和交流侧惯性的控制方法并进行了仿真和实验验证。本文首先分析了并网变换器直流侧功率-电压关系,得到了直流侧惯性方程,设计了并网变换器虚拟直流惯性控制策略。同时,本文分析了并网变换器交流侧功率-频率关系,结合虚拟同步机控制算法,设计了并网变换器虚拟交流功率控制策略。在此基础上,本文结合两种控制方法的优点设计了并网变换器虚拟交直流惯性控制策略。然后,本文对并网变换器虚拟惯性控制进行了建模分析、参数设计和仿真实验。本文建立了并网变换器的小信号模型,对电流环进行了设计,给出了虚拟直流惯性控制、虚拟交流惯性控制和虚拟交直流惯性控制的小信号模型,按照Ⅱ型系统对调节器参数进行了设计并通过开环传递函数Bode图验证了稳定性。本文在Psim中搭建并网变换器虚拟惯性控制仿真模型,验证了调节器参数的有效性,比较了不同惯性参数对并网变换器动态特性的影响,分析了三种虚拟惯性控制的优缺点。最后,本文搭建实验平台验证了虚拟惯性控制算法的有效性,通过实验分析了不同惯性参数对惯性特性的影响。实验结果验证了虚拟直流惯性控制可以有效提高直流系统的稳定性,但对交流系统存在一定的冲击;虚拟交流惯性控制可以减小交流系统功率波动,但是直流母线电压波动增大;虚拟交直流惯性能够在抑制交流功率波动的基础上提供足够的直流电压惯性,兼具以上两种控制方法的优点。实验结果与仿真结论接近,证明了本文提出的三种虚拟惯性控制算法的有效性。