一种基于二阶响应电压补偿的虚拟同步发电机控制方法，通过采集三相逆变器电感电流、电容电压以及电网电压，计算系统理论传输功率从而得到传输功率的微分项以及系统稳态工作点来确定虚拟阻抗数值；通过虚拟阻抗进行电压补偿，计算电压补偿后的无功电压环的输出电压有效值；结合有功—频率环输出相角通过电压电流双环对三相逆变器电感电流及电容电压进行控制，得到的调制波信号经PWM调制最终实现对三相逆变器开关管的通断控制。本发明的虚拟阻抗的数值与电路拓扑、系统控制参数以及运行工况均有关，因此基于虚拟阻抗的电压补偿方法适用于不同控制系统以及不同运行工况，达到自适应的效果，进一步提升了控制系统的运行性能。