随着全球能源环境形势日益紧张,太阳能等清洁、高效、可再生能源的利用越来越受到重视。然而,大量分布式光伏并入电力系统,导致电力系统的惯量与阻尼大幅度减少,难以维持短时的功率平衡以抑制频率波动。为此,可以在电力电子并网逆变器中应用虚拟同步发电机控制策略,此方法模拟同步发电机的惯性、阻尼特性和调频调压特性,控制灵活,响应速度快,对系统的电压和频率具有支撑能力。本文以含混合储能的光伏并网系统为研究对象,对虚拟同步发电机控制系统DC/AC逆变器侧及直流侧的控制策略进行了研究。首先,介绍了光伏并网系统发展现状,分析了目前分布式能源并网系统的主要控制方法,建立虚拟同步发电机系统的拓扑结构。其次,针对传统VSG控制手段存在的功率偏差大、系统阻尼小、调节速度慢等问题,在传统VSG控制基础上,构建了 PV-VSG系统,建立系统并列运行小信号模型,提出一种带功率微分补偿环节的虚拟同步发电机控制策略,可以实现快速可靠的参数整定,对虚拟惯性和微分系数两种控制参数进行自适应优化调节,增大了系统的阻尼,减小了稳态功率偏差。通过仿真分析,验证了该控制策略下系统超调量较小,稳定速度较快。针对PV-VSG系统的直流侧,建立了含光伏电源、储能设备的光伏逆变器拓扑结构,针对分布式能源出力不稳定,系统并网动态特性较差的问题,在直流侧加入蓄电池与超级电容器,形成混合储能系统,提出一种功率分配策略以实现直流母线稳压和储能单元的功率分配。电池可提供稳态负载功率,超级电容器可快速提供负载变化所需的高频功率,以限制负载突变对直流母线电压波动的影响,提高光伏并网系统的稳定性。最后,在多种工况下对本文所提控制策略进行仿真分析,验证了所提策略的有效性。