近年来,工业生产及居民生活对电力的需求量日益增加,同时在世界范围内,煤、石油、天然气等化石能源迅速消耗,人类正面临着史无前例的能源危机与生态危机。因此人们迫切需要建立以清洁、可再生能源为主的能源结构,而微电网作为高效利用可再生能源的一种形式,日益受到世界各国的广泛关注。目前各高校与科研机构对微电网的研究进行得如火如荼,因此建设一个微电网实验系统来为微电网关键技术研究提供验证平台很有必要。本文根据华北电力大学对分布式储能与微网实验室的建设需求,进行了分布式储能与微网实验系统的基础设计工作。本文首先对世界各国的微电网实验系统与示范工程进行了简要介绍,并重点分析了美国、欧洲、日本和中国的几个典型微网,详细说明其各自的微电网构成、建设目的与研究内容。其次对微电网系统中的分布式电源与储能等关键组成部分进行了深入研究,详细说明了其应用情况与并网特征。针对微电网的运行控制技术,研究了分布式电源的控制策略以及微电网系统控制模式,提出根据实际情况可结合多种控制模式的控制策略。介绍了微电网实验系统的层级控制,重点分析了监控与能量管理系统在实验系统中的功能。然后开展了微电网实验系统设计的具体工作,包括需求分析、总体设计、设备选型与投资预算,基本完成了一个相对完整的交直流混合微网实验系统的构建。最后,分析了该分布式储能与微网实验系统的基本功能,并设计了并离网切换和投切负荷两个实验场景,在PSCAD中结合所选设备参数进行了仿真实验,进一步验证了该微电网实验系统设计的合理性。