储能系统的合理配置和控制可以起到消纳新能源过剩发电、平抑新能源发电波动、改善电能质量、削峰填谷等作用,并可在新能源发电密集接入区域发生非计划停电形成孤网时提供一定时长的紧急功率支撑。因此,合理配置和运行的储能设备可作为微电网稳定运行的有效补充和保障。本文将可向微电网内特定负荷定时限独立供电的储能系统容量配置及控制策略的问题分为三个子问题分别开展了研究:蓄电池循环寿命和容量衰减的数学模型的建立及拟合、向特定负荷定时限独立供电的储能系统优化配置、可向特定负荷定时限独立供电的蓄电池储能系统运行模式切换。针对蓄电池循环寿命和容量衰减的数学模型拟合问题,首先将放电深度和充放电电流作为蓄电池循环寿命关键影响因子引入所建立的蓄电池循环寿命数学模型;其次将循环次数和放电深度作为蓄电池容量衰减的关键影响因子引入所建立的蓄电池容量衰减数学模型;最后分别对蓄电池循环寿命和容量衰减的实验数据进行了模型拟合,验证了两个模型的可行性。针对向微电网内特定负荷定时限独立供电的储能系统优化配置的问题,首先分析了蓄电池经济效益指标以及成本模型,在保证供电区域内特定负荷定时限独立供电的前提下,以蓄电池储能系统全寿命周期内的年投资回报率最大为目标,建立了包括蓄电池全寿命周期内“低储高发”的套利收入在内的四项收益指标和全寿命周期成本的经济效益模型,提出了一种通过提取关键影响因子逐步简化优化模型的储能配置方法和在并网模式下确保特定负荷一定时长独立供电的蓄电池储能系统充放电模式;其次通过算例分析比较了铅炭电池、磷酸铁锂离子电池和梯次电池在保证特定负荷一小时独立供电下的储能配置和年投资回报率,验证了所建模型和求解方法的可行性。针对可向特定负荷定时限独立供电的蓄电池储能系统运行模式切换问题,首先给出了一种通过在PI控制环节中增加模式切换开关来实现储能系统DC/AC变流器在恒功率控制与虚拟同步发电机控制间平滑切换方法;其次分析了微电网由孤岛模式向并网模式无缝切换的条件,并给出了基于虚拟同步发电机控制的预同步控制方法。