本发明属于新能源领域、分布式发电技术领域，尤其涉及一种小容量储能配比的提升光伏虚拟同步机系统稳定性的控制装置及方法，主要涉及光伏动态特性检测、光伏虚拟同步机设计。它包括：光伏发电系统、小容量储能装置、逆变装置和带直流端附加控制的虚拟同步机装置；光伏发电系统电源输出端分别连接小容量储能装置和逆变装置逆变端，再经过LC滤波电路、线路阻抗连接电网。本发明能够避免直流电压骤降造成逆变器工作失败的现象，解决逆变器组网或并网运行中输出有功功率和无功功率受线路阻抗的问题，解决无法预测和控制的的负载或外部环境的变化问题，避免光伏电源的电压剧减，无法返回到稳定的工作区域，导致逆变器逆变失败从而脱网的情况发生。