当今世界,经济快速发展,能源需求日益增大。传统的发电模式不仅消耗了大量的煤炭、石油、天然气等资源,还会对环境造成污染。分布式发电作为一种新型的发电方式,能够充分利用当地清洁可再生能源,成为开发绿色能源的有效手段。但由于分布式电源的间歇性和不稳定性,直接接入常规配电网,会对电网系统造成冲击。微电网作为一种能够自治的系统,能够有效管理分布式电源,使得微电网内部的分布式电源能够平滑接入常规配电网,保证电网系统的安全稳定运行。储能系统作为微电网中不可或缺的重要部分,起到缓冲能源的作用,并根据需要进行充放电,改善电能质量,可为用户提供可靠的电能。本文重点研究了风力发电系统、蓄电池与超级电容器组成的混合储能系统以及它们组成的直流微电网系统的模型及控制策略,具体如下:首先,研究了永磁直驱风力发电系统的数学模型及控制策略。根据风力发电统的控制需要,机侧采用转速外环、电流内环控制策略,网侧采用电网电压定向控制策略,在MATLAB/Simulink软件中搭建了风电模型,仿真结果验证了控制策略的正确性。然后,研究了蓄电池模型、超级电容器模型的充放电原理及特性,由于它们在性能上具有互补性,本文提出了蓄电池与超级电容器的混合储能的思想,作为直流微电网的储能装置。经仿真分析,该储能系统能够根据需求进行充放电。再者,研究了双向DC/DC变换器的结构及控制策略。本文变换器结构采用半桥型双向DC/DC变换器,控制方式采用电压电流双环控制,在MATLAB/Simulink中进行仿真,分析了双向DC/DC变换器调节能量双向流动的特性。最后,研究了直流微电网系统中AC/DC变换器控制策略及微电网的协调控制策略。基于以上研究,在MATLAB/Simulink中,搭建了含风电、混合储能、交流负载的直流微电网系统。仿真结果证明了该系统控制策略的有效性,为后续进一步研究微电网系统的协调控制策略提供了理论基础和仿真平台。