1.一种基于同步发电机和虚拟同步发电机并联微网的惯性匹配方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：参照同步发电机SG中参数转动惯量Jsg以及SG和虚拟同步发电机VSG的系统容量关系,进行VSG中参数虚拟惯量Jvsg的设计；

SG和VSG之间固有惯量的差异导致惯性时间常数的不同，惯性时间常数H表示暂态过程恢复稳态的时间周期，保证H相等即实现不同微源暂态响应时间的匹配，对于同步发电机，H是无法改变的，其大小取决于SG的物理结构，并与转动惯量J存在如下关系：其中，S为系统容量；ωn为额定角频率，而对于VSG，H是可变参数，保证并联系统中VSG单元的Hvsg与H相等从而减小暂态功率振荡，结合上述条件及式(1)可得：

其中，Jsg和Jvsg分别为SG转动惯量和VSG虚拟惯量；

满足上式即从原理上实现SG与VSG之间的惯量匹配，使并联系统具有更为良好的动态响应性能，消除由转动惯量差异造成的系统暂态功率振荡；

S2：根据一次调频原理和下垂控制关系，参照SG中原动机调速器和励磁控制器比例系数以及SG和VSG的系统容量关系，进行VSG中有功下垂系数Dp及无功下垂系数Dq的设计；

并联系统要求不同微源在稳态运行期间按照容量以及给定功率进行准确分配，在保证惯量匹配的前提下，根据一次调频原理以及下垂控制原理考虑系统间的功率分配问题，输出有功功率和无功功率按各系统容量比进行分配，即满足下式则可实现稳态运行下不同系统间的功率分配，

其中，Ssg和Svsg分别为SG和VSG的系统容量；kp和kq分别为调速器和励磁器的比例系数；

Dp和Dq分别为有功、无功下垂系数，上式可以看出，SG、VSG比例下垂系数和微源容量成反比，即保证负载侧功率需求发生改变时，容量大系数小的微源可以承担更多的功率需求，反之亦然,从而实现微源间的功率分配；

S3：提取SG励磁电势信号和并联PCC端电压信号，使信号分别通过FFT，得到相角信号和 其中把 和 的相角差定义为并联系统功角；

分别提取A相SG励磁电势信号以及并联PCC端电压信号，使信号分别通过FFT，得到A相电压相角信号 和 其中把 和 的相角差定义为并联系统功角δ，即：并联系统功角的采集方法，其中SG励磁电势信号和并联PCC端电压信号分别取同一相通入FFT，所述FFT为按频率抽取算法，具体基频要求参照微电网额定频率大小选择；

S4:基于系统功角稳定性的综合参数设计，将上述步骤中计算得到的虚拟惯量和有功下垂系数及无功下垂系数代入关于系统功角的阻尼比公式，根据其他系统参数和系统阻尼比要求，设计VSG有功功率给定系数；

在VSG微源切入、切除以及负载突增、切除的暂态情况，通过参数设计调整系统功角二阶系统阻尼比，从而维持系统频率以及功率的稳定性，使系统状态的过渡更为平滑，但由于SG调速器中惯性响应时间的存在，SG原动机转轴功率无法快速跟随SG所需承担输出负载的功率要求，而VSG的功率给定调整速度则相对SG较快，不可避免会产生功率振荡以及功率偏移现象，考虑到不同调速系统惯性差异，无法通过具体惯性时间常数相统一，而由于调速器P‑ω下垂关系的存在，给定功率以及负载功率的偏差过程以及惯性调节速度则反映在状态变量功角δ的变化上，即：δ＝∫(ω‑ωN)dt                      (5)当VSG并入时，SG输出有功功率大于所需承担的负载功率，引起系统频率ω的上升，根据式(5)系统功角δ的增大，当系统运行至稳定状态δ保持常值，此时VSG有功环表示为：其中，Pset_vsg和Pe分别为VSG有功功率给定和电磁功率；U0和E分别为合闸并联后PCC端电压和励磁电势；Z为VSG系统阻抗，可见VSG并入后,调速惯性差异导致系统输出频率变化，放大系统的不稳定性，为了补偿调速惯性差异，这里根据功角δ的变化动态调整VSG的有功给定以改善系统的动态响应过程，令：

其中，kset为有功功率给定系数，0≤ksetδ≤Pset_vsg，将式(1)、式(5)和(7)代入式(6)中得：VSG有功环转化为上述关于系统功角δ的二阶系统，可见二阶系统的暂态稳定性取决于有功环参数设计；

研究δ的动态响应过程对VSG稳定性的影响，计算系统功角的阻尼比公式可得：由于Svsg及H必须满足式(1)和式(2)关系，下垂比例系数Dp根据式(3)由调速器比例系数kp决定，可以看出系统阻尼比取决于功率给定系数kset的大小，设计合理的系数即可调整系统的阻尼比，从而消除由调速器惯性不匹配引入的暂态功率振荡，最终实现SG和VSG并联系统稳定运行目标；

S5:当微源或负载切入而输出功率需求发生改变时，根据上述定义并联系统功角及VSG有功功率给定系数乘积，动态调整VSG有功功率给定。

2.根据权利要求1所述的基于同步发电机和虚拟同步发电机并联微网的惯性匹配方法，其特征在于，S1中所述虚拟惯量的计算方法，具体计算依据为SG和VSG转动惯量和系统容量的正比关系。

3.根据权利要求1所述的基于同步发电机和虚拟同步发电机并联微网的惯性匹配方法，其特征在于，S2中有功下垂系数和无功下垂系数的计算方法，具体计算依据为SG和VSG比例下垂系数和系统容量的反比关系。

4.根据权利要求1所述的基于同步发电机和虚拟同步发电机并联微网的惯性匹配方法，其特征在于，S3中并联系统功角的采集方法，其中SG励磁电势信号和并联公共连接点PCC端电压信号分别取同一相通入FFT模块，FFT算法为按频率抽取算法，具体基频要求参照微电网额定频率大小选择。

5.根据权利要求1所述的基于同步发电机和虚拟同步发电机并联微网的惯性匹配方法，其特征在于，S4中综合参数设计方法是基于系统功角稳定性分析计算，作用范围包括VSG微源切入、切除以及负载突增、切除的暂态情况，通过参数设计调整系统功角二阶系统阻尼比。

6.根据权利要求1所述的基于同步发电机和虚拟同步发电机并联微网的惯性匹配方法，其特征在于，S5中有功功率给定不得超过限定值，上限值即为稳定运行条件下按照VSG和SG容量比设定的功率分配需求值，下限值不得为负数，防止微源间的功率传输。

7.一种基于同步发电机和虚拟同步发电机并联运行的微网控制系统，其特征在于，所述系统包括：

基于同步发电机和虚拟同步发电机并联微网的主电路，由SG、分布式电源、全桥逆变器、滤波器、负载组成；

VSG控制模块，用于为全桥逆变器开关管提供开关信号；

调速器、励磁器模块，用于给定SG有功功率和无功功率，并为VSG中有功下垂系数和无功下垂系数的设计提供比例系数参照；

FFT模块，用于通过SG励磁电势信号和并联PCC端电压信号分别计算相角信号 和 并作差得到并联系统功角；

锁相环模块，用于为预并联判断模块提供SG和VSG输出电压信号的频率和相角信号；

预并联判断模块，用于在VSG微源切入前，判断SG和VSG输出电压的幅值、频率以及相角信号是否满足VSG合闸并入要求，满足要求则发出Signal信号控制系统合闸动作使VSG微源切入，并通过Signal信号控制VSG有功环的有功功率给定信号的改变，动态调整VSG有功功率给定；

所述VSG控制模块包括：

瞬时功率计算模块，用于计算VSG输出瞬时功率，将VSG输出电压、电流信号通过瞬时功率计算模块，分别输出瞬时有功功率和瞬时无功功率；

有功控制环，用于模拟SG转子运动规律，参照SG中参数转动惯量Jsg进行有功控制环中参数虚拟惯量Jvsg的设计，参照SG调速器中比例系数以及SG和VSG的系统容量关系进行有功控制环中有功下垂系数Dp的设计,其中输入变量包括计算得到的瞬时有功功率信号、有功功率给定信号及额定角频率信号，输出三相调制波的频率信号；

无功控制环，用于模拟SG无功电压环运行规律，参照SG励磁器中比例系数以及SG和VSG的系统容量关系进行无功控制环中无功下垂系数Dq的设计，其中输入变量包括计算得到的瞬时无功功率信号、无功功率给定信号以及额定电压信号，输出三相调制波的电压信号；

相角预并联补偿模块，用于将SG和VSG频率信号通过积分器转化为角度信号，并将角度信号差通过取模运算转化为符合相角要求的角度信号，经过比例环节调制得到频率补偿信号附加在VSG有功控制环输出三相调制波的频率信号上；

调制波合成模块，用于合成VSG输出三相调制波信号；

SVPWM调制模块，用于将VSG输出三相调制波信号转化为全桥逆变器的开关管驱动信号。