随着能源短缺和环境问题的加剧,利用分布式电源（DG）作为能量来源的微电网受到越来越多的关注。微电网能够将容量小、数量多、空间分布相对分散的DG充分整合利用。DG普遍通过电力电子逆变器接入微电网,虽然DG具有响应速度快的优点,但其对于惯性和阻尼的缺乏也对微电网的稳定运行造成不利影响。虚拟同步发电机（VSG）技术可以模拟同步发电机的旋转惯量和阻尼特性,使DG能够为微电网提供一定的支撑。但是VSG控制仍利用频率作为下垂量控制有功功率,频繁的负载突变会导致频率偏差,影响微电网中的电能质量。利用VSG的功角特性控制有功功率可以解决频率偏差的问题,但由于难以同步获得各并联VSG的相角,不易精确分配有功功率。本文结合微型同步相量测量单元（μPMU）在配电网中的发展应用,针对传统VSG控制难以解决的频率偏移问题和难以利用VSG的功角特性精确分配功率的问题,提出了基于μPMU的改进VSG控制方法。对微电网逆变器常用控制方法进行了研究,总结了各种控制方法的特点和适用场合。介绍了传统VSG控制的基本原理,对包括功频控制器、励磁控制器,同步发电机模型、电压电流串级控制等主要环节进行分析。求解了VSG并联运行时能够按设计比例分配功率所需要满足的参数条件。对VSG的单机运行和并联运行的两种情况进行了仿真。分析了传统VSG控制的优势和局限性。鉴于μPMU在未来配电网中的良好应用前景,提出一种基于μPMU的改进VSG控制方法。通过μPMU测量VSG及公共母线（PCC）的相角,直接调节VSG与PCC间的相角差以控制有功功率,使频率保持在额定值。简化了VSG控制环节,使系统在负载突变时的响应速度更快。以μPMU秒脉冲为同步参考信号,计算生成统一参考坐标系的实时旋转相角,基于此相角对各VSG进行同步控制。对采用基于μPMU的改进VSG控制策略的微电网孤岛模型和电压电流串级控制模型进行了小信号动态建模。利用小信号模型求解其特征方程,分别改变各控制参数绘制对应特征方程的根轨迹图。通过分析根轨迹图,探究功率控制部分的控制参数和电压电流环中的控制参数对系统稳定性的影响。在Matlab/Simulink仿真平台搭建了由两台VSG并联构成的孤岛微电网仿真模型。分别进行电源投切仿真和负载投切仿真。仿真结果表明,控制策略可以同步控制各并联VSG输出频率固定为工频的电压,并且相比于传统VSG控制策略,在保留惯性和阻尼特性的同时具备了更好的快速性,在电源投切和负载投切时仍能按照额定容量精确分配功率。仿真结果证明了本文所提控制策略的有效性。