随着工业文明的持续进步，现代社会对于能源的需求也不断加大，如今传统化石能源逐渐枯竭，因此不得不加大对可再生能源的利用。由于自然条件的限制，可再生能源发电具有出力波动的特点，这极大地影响了大电网的安全与稳定，也限制了新能源技术的发展，微电网技术的出现，有效地调和了这一矛盾。微电网离不开储能系统的支撑，随着微电网内可再生能源所占比重的日渐提高，对储能系统的性能也提出了越来越高的要求。采用蓄电池配合超级电容器的混合储能形式，能够大幅度提高储能系统的性能及其经济性；除此之外，控制策略也极大地影响着储能系统的性能，由于混合储能系统具有多变量、强耦合的非线性特性，本质上更适合应用非线性控制策略进行控制。
　　本文即采用能量成型这种新型非线性鲁棒控制策略，针对微电网的应用环境，对混合储能系统展开研究。主要研究内容包括：混合储能系统的端口受控哈密顿建模，在子系统分解建模的基础上，通过反馈互联的方法，建立整个混合储能系统的端口受控哈密顿模型，为能量成型控制策略的研究打下基础；采用能量成型控制策略对混合储能系统储能元件的充放电进行控制，蓄电池进行直接功率控制以负担负荷低频功率分量，通过控制直流母线电压稳定，使超级电容器间接分担负荷高频功率分量；微电网运行环境下，混合储能系统的控制，采用能量成型控制策略实现混合储能系统并网运行状态、离网运行状态下的控制；微电网在混合储能系统配合下的并离网平滑切换控制，通过补偿、同步环节来减小切换过程对电网及用电设备的冲击。
　　为了检验混合储能系统能量成型控制策略的控制性能，搭建了完整微电网系统的仿真模型，并将能量成型控制策略的控制效果与经典PI闭环线性控制策略控制效果进行对比分析，结果表明能量成型控制策略不仅能够很好地满足控制要求，且较PI闭环控制具有更好的鲁棒性、快速性。本文围绕微电网混合储能系统这一研究热点展开研究，提出了能量成型这一新型非线性鲁棒控制策略，具有积极的理论和现实意义。