因能源消耗及环境问题日益严峻,新能源技术得到迅猛发展。尤其以风电为主的新能源技术得到更多专家学者的青睐。近些年,国内弃风率迅速下降而且并网容量也在逐年增加,但大规模风电所特有的波动性、反调峰特性等对风储微网系统的出力跟踪和调峰计划带来极大的挑战。随着储能技术日趋成熟,且对并网时的波动性具有良好的改善能力,而被作为一种应对新能源发展、实现“双碳”目标的关键技术,目前已在电力系统各个领域得到广泛应用。为改善风电并网波动、解决电网调峰压力及储能运行模式单一问题,本文主要以风储微网中混合储能系统（Hybrid Energy Storage System,HESS）为研究对象,对混合储能容量优化配置、储能削峰填谷以及风储系统两种模式协调控制问题展开相关研究。首先,简要介绍含HESS的风储微网结构以及各类HESS拓扑及工作原理。详细阐述蓄电池、超级电容器结构和工作原理,并根据两种储能装置的特点建立等效电路模型,通过模型仿真分析各自充放电特性。其次,分析风电并网功率波动特性及风电场储能接入方式,考虑将储能集中式接入。利用低通滤波获得混合储能参考功率和目标并网功率,并通过变分模态分解（Variational Mode Decomposition,VMD）后重构为低频、高频分量分别由蓄电池、超级电容器平抑。由此建立平抑风电波动的容量优化配置模型,采用自适应粒子群算法（Adaptive Particle Swarm Optimization,APSO）求解储能容量配置,实现分界点与年综合成本的统一优化。再次,根据典型日负荷曲线,建立储能参与电网削峰填谷的优化模型,在现有恒功率控制策略的基础上,提出考虑实际约束条件的功率差控制策略。通过对两种控制策略进行实例仿真,对比分析了功率差控制策略对削峰填谷效果及充放电控制的有效性。最后,针对储能系统运行模式单一且储能利用率较低问题,提出一种HESS平抑波动和峰谷套利相结合的两种运行模式协调控制策略。平抑波动模式中,利用VMD分解进行内部一次分配,并结合储能荷电状态（State of Charge,SOC）实现功率二次修正。峰谷套利模式中,基于分时电价机制,根据SOC和负荷信息确定储能充放状态。基于此设计了两种运行模式判定机制及切换控制方案,从而实现对风储微网系统能量的合理管理。随后,建立相应的算例仿真,通过MATLAB验证所提控制策略的正确性和有效性。