本发明公开了一种基于虚拟储能的改进虚拟同步发电机拓扑结构，包括分布式电源、三相逆变器、三端口DC/DC变流器、双向DC/DC变换器、储能电池、关键直流母线、非关键直流母线、LC滤波单元。分布式电源发出的电能通过三端口DC/DC变流器流向直流母线，一部分流向直流负载，一部分通过三相逆变器并入电网。关键直流母线和非关键直流母线分别与关键负载和非关键负载相连，储能电池通过双向DC/DC变换器与关键直流母线并联，保证功率的双向流通。本发明提出的改进型虚拟同步发电机控制策略，可有效保证虚拟同步发电机直流侧母线电压和交流并网点电压质量，提高了分布式电源并网系统的稳定性。