随着分布式发电在大规模电网中投入数量逐渐增加,采用逆变器并联为电力系统提高容量需求已经成为电力发展的趋势。与此同时,在系统整体的控制上也应该针对这种结构采用更优的控制算法。而VSG控制算法不仅能提供和电网相同的大惯性特性和阻尼特性,而且根据逆变器并联运行的结构特点,找到逆变关系中P-f和Q-V的内在关联,利用其内在关联调节系统中的电压和频率,达到电网电压和频率可控的目的,进而使得大电网稳定性得到提升。因此,针对于分布式发电的并联运行结构,本文采用较传统算法更为优化的VSG控制算法进行研究。首先,对基于VSG控制下的逆变器系统展开详细的数学建模分析,并在该研究的基础上阐述了控制系统的设计。其功率控制环采用VSG控制算法,可以在逆变器并联系统中实现无互连通信功率分配,并且该控制方法可以根据Q-V下垂特性方程得到输出的额定电压值,为电压环提供相应的电压参考值;将采集到的交流量转换为恒定的直流量,通过引入的Park和Clark变换简化数学模型分析并通过建立电压电流控制器在复频域下的模型,给出了各控制参数的设计依据。其次,通过对VSG机械方程和电磁转矩方程的分析建立了明确的励磁控制仿真模型和有功调频仿真模型。并从单台VSG控制算法下的仿真实验中验证了有功调频和无功调压的下垂特性以及转动惯量大小对系统频率动态特性的影响。通过对传统逆变器并联运行系统的弊端分析,本文在传统逆变器并联控制系统不足的基础上应用虚拟阻抗的思想。通过虚拟阻抗加入前后电路等效阻抗的分析得出在系统中加入虚拟阻抗能够降低线路的阻感比,大幅度改善控制系统性能和功率均分精度。最后,将本文提出的基于VSG控制下的加入虚拟阻抗的逆变器并联系统进行Matla b/Simulink实验仿真。验证了本文所述加入虚拟阻抗后的VSG控制策略不仅适用于两台相同容量的逆变器并联运行系统也能适用于两台按比例分配容量的逆变器并联运行系统。