由于化石燃料的燃烧,二氧化碳被释放到大气中,导致大气捕获太阳辐射,进而导致全球变暖或“温室效应”。在目前的能源市场中,风能市场的强劲扩张巩固了其作为主流绿色能源的地位。国际能源机构(IEA)对风电行业的最新展望表明,到2040年风电将成为所有发电的主力电源之一。“十三五”期间,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。然而,分布式电源发电不稳定,当其直接接入微电网时,会严重影响发电系统的可靠性。而微电网作为一种弱电网系统,当其受到冲击时,供电可靠性容易受到影响,因此,如何控制微电网连续、可靠的供电,是保证微电网供电质量的关键问题。为了解决风电微网系统发电不稳定,并网时可靠性不足等问题,首先,本文对永磁直驱风力发电系统进行了建模及控制策略研究,在此基础上,给风力发电系统配备相应的储能系统,可以有效缓解风力发电带来的波动性问题。对于储能系统而言,分析了锂电池、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,组成混合储能系统,充分利用二者的优点,配以相应的控制策略,可以有效延长系统使用寿命,是提高系统效率的一种有效且经济的方法。其次,对于风力发电接入直流微电网存在的功率波动问题,为满足负荷持续高质量的供电需求,以直流母线的电压稳定为目标,通过混合储能系统,维持系统功率平衡。仿真结果表明,混合储能系统具有较快的动态响应速度和较好的控制性能,可很好地满足负载功率需求,稳定直流母线电压。最后,针对微电网运行时的并网和孤岛模式,提出了一种基于风力发电的微电网协调控制策略。具体而言,为AC/DC变换器采用了模型预测功率和电压控制(MPPVC)方法,以提供高质量的电压并确保平稳的功率传输。同时,可以实现平滑的同步并网和连接,在变化的发电和变化的负载消耗条件下也可确保其稳定运行。研究结果为分析规模化新能源接入微网系统的稳定问题提供了参考,对可再生能源分布式电源的消纳问题和系统的实际开发的应用有一定的指导意义。