随着新能源技术的研发和近些年来电动汽车普及推广力度的加强,分布式电源接入电网的规模也是越来越庞大。由于逆变器接入电网的分布式电源不能提供惯性支持和阻尼特性,为了改善这种情况,在逆变器的控制中引入虚拟同步机（Virtual Synchronous Generator,VSG）技术,使其有类似同步发电机（Synchronous Generator,SG）的外特性。而随着分布式电源的规模越来越大,以及VSG技术在其中广泛被应用,这使得多VSG的协调控制慢慢成为了研究的重点。基于这样的背景,本文以VSG作为研究对象,深入研究了基于VSG的逆变器的协调控制技术,研究内容如下:首先,基于传统同步发电机的模型,分析研究主要的几种VSG数学建模方法,并对基于电磁特性的VSG模型建立相应的状态方程。同时引入电动汽车（Electric Vehicle,EV）当作储能单元并进行联合建模,获得EV储能系统的VSG数学模型。为后续控制策略的研究提供了前期的VSG数学模型。其次,针对传统VSG在孤岛下受扰动时动态性能较差和并网时与电网状态不同步的问题。提出一种结合自适应虚拟惯量（Adaptive Virtual Inertia,AVI）方法的分数阶滑模反推控制的非线性控制策略,使用自适应虚拟惯量的控制方法,提高了在受到扰动时的系统动态性能。采用滑模反推控制方法设计控制器,实现孤岛下直接的稳定并网,保证系统稳定性。滑模的构建引入分数阶概念,提高控制精度。而自适应投影算子的运用确保估计参数有界。仿真结果说明所提控制策略下VSG系统稳定性高。然后,针对多个闲置EV通过逆变器接入不间断电源交流（Uninterruptible Power AC,UPAC）微电网系统的协调问题,结合上章提出的AVI控制,提出了一种基于VSG结合了荷电状态（State of Charge,SOC）一致性算法的自适应虚拟惯量协调（Adaptive Virtual Inertia Coordination,AVIC）控制策略。该控制器的控制目标是为了解决EV在供电过程中存在的功率分配不合理、暂态稳定性差等问题。自适应虚拟惯量协调控制作用在系统发生扰动的时候,改善了动态性能,提升了暂态稳定性,结合SOC一致性算法后能保证系统在良好的动态性能的基础上SOC值逐渐趋于一致。仿真结果说明所提控制策略能较好地实现控制目标。最后,考虑到多VSG系统协调控制时的系统暂态稳定性的重要性,所以对进一步改善系统动态性能和提高系统暂态稳定性进行了深入研究,提出了一种基于惯性中心频率偏差（Center of Inertia Frequency Deviation,COIFD）的自适应虚拟惯量无导协调控制策略。设计的惯性中心频率偏差控制部分能在自适应虚拟惯量协调控制的基础上,通过抑制输出功率的波动,而减小系统频率的振荡,进一步提高暂态稳定性和系统动态性能。提出的无导数控制结构,避免了由频率求导产生噪音的影响,提高控制精度。引入带有积分的频率调速器控制,可以在发生长时间负载变化的情况下,保证系统频率恢复到额定频率,提高系统稳定性。仿真结果表明所提策略能有效提高系统暂态稳定性。