本论文针对风力发电和光伏发电混合应用的微网系统的数学建模与仿真模拟开展了一系列的研究工作。目前,基于新能源开发利用的微网系统建设还处于试验阶段,因此人们缺乏微网建设的相关经验,需要提前应用准确的模型对其进行有效的仿真运行,根据仿真结果完善系统结构和配置,并对可能出现的问题采取预防措施,确保实际工程的顺利进行。本文根据新能源特性提出了利用风能和太阳能混合发电的微网系统,对系统各部分进行了数学建模,在电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC中以仿真试验验证模型的正确性,并通过仿真实际算例验证了风光混合发电微网系统的优势。本文首先对基于新能源的微网系统进行了简要介绍,讨论了发展清洁绿色新能源的必要性,阐明了进行微网仿真的意义。对微网系统的国内外研究现状进行了详细论述,并列举出微网系统的最新研究成果和工程范例。根据微网的研究现状指出本文的主要工作在于建立准确的微网数学模型并搭建有效的仿真模型。结合微网的概念与结构,从系统级层面对微网系统的控制策略进行了详细论述。微网有两种运行方式,并网运行与孤岛运行,不同的运行方式对应着不同的控制策略,在两种运行状态之间切换时应当是平滑地无缝切换。微网运行的基本要求是要满足负荷的运行要求,保证稳定优质的电能质量。风力发电系统中的风力发电机有多种类型,本文讨论了主要的三种风机类型,分别阐明了它们的工作特点。文章还介绍了光伏发电系统的工作原理、过程及应用。永磁直驱风力发电机因其可靠简单等优点而具有非常大的发展潜力。在并网运行时往往采取最大风能利用的控制策略,根据风速的变化,通过调整风力发电机的叶尖速比和桨距角来实现风力机功率的最大传输。孤岛运行时,则需要着重对微网进行电压和频率控制。通过对风力发电系统数学建模,在PSCAD软件中进行了仿真。光伏发电系统容易受到外界环境条件的影响,如温度、光照等因素。当外界条件发生变化时,光伏发电系统的状态会相应地发生变化。利用最大功率点追踪原理可以保证光伏发电系统的最佳运行状态。光伏发电的控制策略与风力发电类似,在前级换流电路采取最大功率追踪控制,在后级逆变器电路进行功率或者电压的控制。本文对光伏发电系统也进行了详细的数学建模,并在PSCAD软件中对光伏发电系统进行了仿真,通过分析,证明了模型的正确性。在风力发电与光伏发电系统的仿真模型已经建立的基础上,将二者联合组成混合发电的微网系统,对其不同运行状态和实际算例进行仿真,结果表明风力发电与光伏发电互补发电微网系统具备一定的优点,从长期来看在运行平稳性方面要比单独类型能源发电的微网系统更有优势。