本公开提出了一种小型内燃发电机组并网控制系统及控制方法,包括:并网控制器,用于进行并网同步控制算法的处理,并网后进行最优控制算法的处理,并将处理得出的调节信号发送给电压调节器AVR与转速调节器ASR,对发电机组与市电的频率、电压数值、电压相位是否相同进行检测并比较,控制并网开关,向转速调节器ASR发送并网运行信号;转速调节器ASR,用于将并网控制器处理得出的调节信号与采集的发电机转速并网前进行传统的转速PID控制算法的处理,并网后进行变增益控制算法的处理,并将处理后得出的结果用来控制节气门开度。它解决了现有技术中没有关于对于并网与离网之间进行切换的控制器设计的问题,以及切换并网后电功率波容易产生波动的不足。