化石能源的使用在推动人类文明进步的同时，也带来了很多问题，比如化石能源的燃烧带来的环境污染的问题，以及能源储备的消耗带来的能源危机的问题。为了解决这些问题，人们开始尝试寻找可持续发展和利用的新型能源形式。近年来，多种新型能源被开发和利用，并且由于社会的需求，新能源的到迅速的发展。核能、风能和太阳能等能源形式被人重视起来，然而，每一种新能源形式都有各自的优点和缺点，为了提高电能的可靠性和质量，本文将风能和太阳能发电集成为一个系统，利用两者的互补性，使系统输出稳定的电能。本文主要进行了一下几个方面的研究：　　1.阐述了风力发电和太阳能光伏发电的背景及研究意义，对两种发电系统的特点、当前的研究和应用概况做了简要的综述。分析了高原地区太阳能和风能的资源分布特点，以及两者的的互补性，研究了风光互补发电的优点以及对高原地区的适宜性。　　2.分析了风光互补发电各个子系统的工作原理，主要包括风力发电、太阳能光伏发电、蓄电池储能等模块。对风力机、发电机、蓄电池等系统的关键部件初步选型，并设计了系统的结构。　　3.在研究了风力机的输出特性的基础上，对不同的风力机 MPPT控制方法进行对比分析，并结合灰色关联分析的方法对风力发电系统进行两级预测控制，实现了风力发电系统的最大功率跟踪。建立了太阳能光伏电池的等效电路模型，分析了太阳能电池的输出特性，采用电导增量法实现了太阳能光伏发电的最大功率跟踪。　　4.对蓄电池的充、放电原理进行了研究。分析了蓄电池在不同的充、放电模式下的特点。采用三段式充电控制策略，使蓄电池在尽可能短的时间内安全、可靠地将电能补充完整。采用维持直流母线电压不变的放电控制策略，使蓄电池的输出能够适应用电功率的变化。