以光伏发电等新能源作为供电来源的微电网可适用于海岛、偏远乡村等特殊区域供电。当含可再生能源的微电网孤岛运行时,其发电单元输出功率存在间歇性和随机性,同时负荷也存在不确定性,发电功率与负荷需求功率的不平衡,将引起系统的功率波动,影响供电的稳定性。为了平抑该功率波动,将蓄电池与超级电容组成的混合储能装置接入微网。针对传统混合储能系统平抑微电网功率波动存在的功率分配精度不高,以及传统PI控制混合储能系统延迟性的问题,本文提出了考虑储能介质SOC的VMD分解功率方法和控制储能介质出力的能量成型控制策略,不仅解决了功率分配精度不高导致储能系统过充过放的问题,而且提高了系统的响应速度,延长了蓄电池寿命,提高了系统的稳定性,主要内容如下:首先,以含混合储能系统的光伏微电网作为研究对象,分析研究了光伏发电的特性、储能介质的充放电模型、混合储能系统接入微电网中的方式以及微电网分层控制策略,将含混合储能系统的微电网各个单元之间的协调控制分为系统级控制和设备级控制;其次,在系统级控制中,针对功率波动引起的功率缺额在蓄电池与超级电容之间的分配,本文采用VMD分解获取不同储能介质的功率出力,并基于储能介质SOC的约束条件,对分配后得到的功率做进一步修正,优化了VMD分解,提高了分配精度,防止超级电容过充过放,保证超级电容能够长时间的处于工作状态,从而减少蓄电池的出力次数。在Matlab/Simulink中对该方法进行验证,结果表明,该方法能够有效降低蓄电池的充放电次数,保证超级电容不过充过放,提高超级电容的利用率;然后,在设备级控制中,其主要功能是接收系统级的功率分配指令,通过对PWM波占空比的调制,实现对储能变换器的控制,从而控制混合储能系统储能介质的出力,对其充放电进行控制,以达到平抑功率波动的目的,本文首先分析混合储能系统的无源性,以无源性为基础建立PCH模型,采用能量成型控制策略实时跟踪系统层分配功率的指令,对储能变换器进行控制。在Matlab/Simulink中对该方法进行验证,结果表明,该方法能够快速响应系统内功率的波动,有效减少母线电压恢复稳定的时间,提高了微电网的稳定性。最后,设计和实现了系统硬件电路和软件控制流程,并通过所搭建的实验平台验证本文所提控制策略的可行性和有效性。实验结果表明,与传统控制策略相比,本文所提出的混合储能控制策略不仅能有效平缓蓄电池的充放电过程,提高超级电容利用率,也能快速稳定母线电压,提高系统稳定性。