分布式发电因具有过程简单,无噪声、无污染等众多优点而得到越来越多的关注,其在电力系统的渗透率也不断提升。然而,常规的分布式并网发电控制较多采用电力电子并网逆变器模式,该模式响应速度快,转动惯量小,且缺乏必要的阻尼作用,使其无法参与电网调节,不能保证电力系统电压和频率的稳定。这无疑制约了分布式电源并网发电的大规模发展。针对以上问题,本文提出了一种基于虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)思想的并网发电系统结构,研究逆变器与同步发电机机电模型的对应关系,并从调速调频、励磁电压调节、转动惯量来设计虚拟同步机特性的电压源型变流器的控制策略,使得分布式电源体现出大电网中同步发电机类似的特性,自动自治的参与调节。而后,因虚拟同步发电机并网逆变器在同步旋转坐标系下dq轴电流分量存在耦合,采用一种基于自抗扰控制技术的电流解耦控制策略,该方法将dq轴间的电流耦合和电感参数变化引起的误差看成是系统的扰动,通过扩张状态观测器将该扰动估计出来,利用自抗扰控制器的前馈补偿消除误差,从而实现dq轴电流真正意义上的解耦控制。最后,针对虚拟同步发电机处于孤岛运行时,由于其容量低、并网惯性小,使其稳定性比大电网差很多,负荷的变化会对虚拟同步发电机产生较大的影响这一问题,在传统下垂控制策略的基础上,引入自抗扰控制技术,设计了一种基于自抗扰技术的虚拟机无差调频控制策略,在PSCAD/EMTDC仿真平台,通过与传统PI控制效果进行对比,验证了所提控制策略的正确性与有效性。