本发明提出一种单相变流器的非线性虚拟振荡器能量成型控制方法，包括步骤1、基于非线性虚拟振荡器的单相变流器系统建模；步骤2、采用级联方式将非线性虚拟振荡器、单相变流器主拓扑和滤波器构成一个单相变流器的非线性虚拟振荡器能量成型控制系统；步骤3、构建所述单相变流器的非线性虚拟振荡器能量成型控制系统的期望能量函数，得到所述单相变流器的非线性虚拟振荡器能量成型控制系统原本的能量函数与所述期望能量函数之间的差值能量函数；步骤4、构建互联矩阵和阻尼矩阵，得到基于能量成型的非线性虚拟振荡器的控制率。上述方法能有效的建立非线性虚拟振荡器中的能量函数，实现新能源大规模接入电力系统下的变流器控制。