当今世界的能源结构正在发生变化,自然环境的破坏问题也日渐严峻,因此,在一些风能、太阳能丰富的地区,可再生能源因其经济性、普遍性、可再生性、无污染性受到了人们的广泛利用。为了充分发挥分布式电源的作用和效益,微电网应运而生,并迅速发展。作为大电网的重要补充,以及分布式发电和电网链接的桥梁,微电网在推动可再生能源发展、助力国家能源转型和电力体制改革,方面担当了日益重要的角色。但是光伏、风力发电受地势、气候和环境影响较大,存在着波动性、间歇性和难以预测性等问题。以风力发电和光伏发电等分布式电源组成的微电网容易产生较大的功率波动,从而造成微电网中负载的工作不正常或损坏。又因为微电网中含有大量具有电感、电容的冲击性负载,会产生一定的无功负荷,如果不及时解决会产生严重危害。本文以含有风力发电和光伏发电的分布式微源的微电网为研究对象,通过对带电池储能装置的静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)(简称STATCOM/BESS)的深入研究,利用STATCOM/BESS对微电网中有功功率和无功功率进行平抑和补偿,并对其控制策略进行分析,充分发挥了该装置在微电网中双向调节的优势。完成的主要研究内容和成果如下:研究了微电网中的常用分布式电源(Distributed Generation,DG)并网问题,并针对风力发电、光伏发电等目前主要的DG的原理、特点进行分析,并搭建各DG的数学模型,研究其并网对微电网电能质量的影响。对STATCOM/BESS工作的原理进行分析,并对STATCOM/BESS的输出功率表达式进行推导,从理论上证明STATCOM/BESS可以对微电网的有功波动进行平抑,并且可以对微电网中大量使用感性或容性冲击性负载产生的无功功率进行补偿。研究适用于STATCOM/BESS直流侧并联多组蓄电池储能单元时的剩余电量(storage battery remaining power,SoC)均衡控制策略。本文采用了一种基于模糊理论的SoC均衡控制方法。在双闭环控制方法的基础上,通过增加SoC的模糊控制环节,在一定范围内,对参考电压进行调节,从而改变蓄电池储能单元输出电流,最终使剩余电量达到均衡,同时维持储能系统输出电压稳定。最后,通过MATLAB/simulink搭建SoC均衡控制策略仿真模型进行验证,仿真结果表明该方法的有效性。针对微电网中的有功功率波动和无功补偿问题,在原有控制策略的基础上提出了适用于微电网的功率协调控制策略,综合考虑微电网中光伏和风力发电等分布式微源的输出功率、负载消耗功率、STATCOM/BESS的电流限制和蓄电池SoC等多种影响因素。在MATLAB/Simulink建立仿真模型进行验证,仿真结果表明,该控制策略能够有效地平抑微电网的有功功率波动和补偿无功功率需求,从而保证微电网的稳定运行和微电网负载的正常工作。