随着社会的发展，能源减少及环境污染问题越来越引起人们的关注。传统化石能源已经不能满足人们的需要，以清洁能源为主要能源的分布式发电受到了前所未有的重视。大部分分布式能源需要通过逆变器并入电网，由此可见逆变器在清洁能源应用中的核心地位。
与传统电网中的同步发电机相比，逆变器容量更小、响应速度更快、控制更灵活，但是几乎没有转动惯性和阻尼分量，无法参与电网调节，不能为稳定性较差的微电网提供必要的电压和频率以及阻尼作用。
就逆变器而言，常见的控制策略有基于dq坐标系解耦控制和下垂控制。解耦控制主要应用在并网逆变器控制中，其优点在于能实现有功和无功的解耦控制，但采用解耦控制时，逆变器没有阻尼分量和转动惯性，且不容易实现离网运行。
下垂控制主要用于离网逆变器的控制，其在功率分配中取得良好效果，但在并网模式下，利用其模拟出的发电机下垂特性，可能会带来较大的暂态电流冲击，且其为系统提供惯性和阻尼以支撑电网的能力难有定论。
目前已有不少学者对虚拟同步发电机（virtual synchronous generator, VSG）技术开展了深入研究。有学者首次提出虚拟同步发电机的概念，通过模拟同步发电机（synchronous generator, SG）的外部特性来达到控制逆变器输出电流的目的，其实质是将逆变器视作受控电流源，此种控制策略不能运行在孤岛或离网模式。
这些研究内容主要集中在两电平逆变器VSG控制策略本身，而在拓展VSG应用范围上的研究很少。作为一种应用在电力系统中的电力电子装置，VSG在借鉴SG的同时，还应尽可能地发挥电力电子装置的优势，比如从两电平电路应用到三电平电路中，相比于传统的两电平电路而言，它输出波形更接近正弦波，所含谐波分量低，而且相比于二极管钳位型（I型）三电平，所需功率器件更少，开关损耗更低，并网质量更高。
本文首先分析T型三电平并网逆变器的工作特点，再分析VSG控制的原理；然后提出基于VSG的T型三电平并网逆变器控制策略，将VSG控制策略应用到T型三电平逆变器中，更大程度地发挥电力电子装置的优势和储能装置的作用；最后搭建基于VSG控制的T型三电平并网逆变器Matlab/ Simulink仿真模型。
仿真结果表明，采用VSG控制策略的T型三电平逆变器，既具有一定的惯性，同时还能保留T型三电平逆变器的优点。
图2 基于VSG控制的T型三电平逆变器结构图
