El rápido crecimiento en la generación distribuida basada en energías renovables ha generado serias preocupaciones sobre la estabilidad de la red. Debido a la inercia del rotor intrínseca y la característica de amortiguamiento y la capacidad de control de voltaje (potencia reactiva), las plantas de energía a granel tradicionales, que están dominadas por generadores síncronos (SG), pueden sostener fácilmente la inestabilidad del sistema. Sin embargo, las fuentes de energía renovable basadas en convertidores poseen propiedades únicas, como una respuesta estocástica de la potencia real y reactiva, una baja impedancia de salida y poca o ninguna propiedad de inercia y amortiguamiento, lo que conduce a perturbaciones de frecuencia y voltaje en la red. Para superar estos problemas, se introduce el concepto de generadores síncronos virtuales (VSG), que tiene como objetivo replicar algunas de las características de los generadores síncronos tradicionales utilizando una técnica de control de convertidor para suministrar más inercia virtualmente. Este documento revisa los fundamentos, diferentes topologías y una estructura detallada de VSG. Además, se enfatiza un esquema de control de frecuencia basado en VSG, y el documento se centra en las diferentes topologías de VSG en la tarea de regulación de frecuencia de la microred. Luego, se describen las características de los sistemas de control y las aplicaciones de los generadores síncronos virtuales. Finalmente, se presentan los problemas críticos relevantes y los desafíos de investigación técnica, y se destacan las tendencias futuras relacionadas con este tema.