近年来,随着化石能源大量使用造成其不断枯竭,可再生能源开发受到越来越多的重视,其中风力发电具有很广阔的发展前景和现实意义,已经在现实中受到了较大面积的普及。然而风力发电受实时风速的影响,有很强的随机性和不确定性,为了使可再生能源可以安全可靠的投入使用,微电网技术应运而生。微电网可以工作在并网模式和孤岛模式,并网模式下微电网需要向大电网提供稳定的功率输出,孤岛模式下频率的稳定是系统稳定的重要保障。当微电网中只有风力发电时无法满足上述要求,因此本文主要针对以上两种情况下如何维持风力发电微电网的稳定进行研究,提出引入混合储能系统来改善风力发电微电网的可靠运行。本文首先对风力发电进行介绍并分析其优缺点,详细阐述储能技术的特点和现状,分析搭建蓄电池和超级电容的一般模型,其次建立风储微电网系统的总体结构,包括双馈风力发电机,储能设备和负载等,其中储能设备由变流器与双馈风力发电机定子侧相连。然后对储能变流器控制策略进行分析,分别针对风力发电微电网并网模式和孤岛模式,采用不同的策略使微电网系统稳定运行。并网模式下为了使微电网向大电网输出稳定可控的功率,储能变流器采用恒功率控制,当风速变化导致风机发出功率产生波动变化,储能设备输出或吸收相应功率,使微电网输出的总功率保持不变。为了弥补单一储能装置的不足,采用蓄电池和超级电容构成混合储能系统,使用一阶低通滤波的方式,使超级电容承担高频的功率变化,蓄电池承担低频功率变化,有效发挥二者优势,此外增加SOC限值管理,避免造成过充或过放,增加储能设备的使用寿命。孤岛模式下储能变流器采用基于传统下垂控制的调频策略,针对传统下垂控制的不足增加SOC控制,使SOC与频率功率耦合。对超级电容和蓄电池分别采取不同的控制,使负载功率变化导致系统频率变化时,超级电容担任主要频率控制单元快速提供功率响应频率变化,蓄电池组主要响应负载的功率变化,并参与频率的二次调节,使系统频率维持在额定值。在控制过程中,超级电容作为具有高功率密度低能量密度的储能装置响应频率变化的同时,其SOC可以基本在设定点附近不变,而多个蓄电池在响应负载功率变化的同时其SOC逐渐均衡,增加的SOC控制有效弥补了传统控制中不同储能装置发挥自身优势的同时难以兼顾其SOC是否处在正常范围内,无法保证混合储能系统有效工作时长的不足。最后在MATLAB/Simulink平台中搭建对应仿真模型进行仿真验证,为了验证策略的实用性,在实验室搭建以TMS320F28335为主控单元的微电网实验平台,对实验硬件电路和软件程序进行介绍,通过实验对提出的策略进行验证,证明其是正确可行的。