开发利用风能、太阳能等可再生能源是能源低碳化转型的重要途径,微电网作为承接分布式可再生能源规模化接入的有效方式,得到广泛应用。受风、光的波动性、间歇性影响,风力发电、光伏发电功率波动较大,直接并网时会影响电网的安全稳定运行。电池储能系统(Battery Energy Storage System,BESS)可以有效平抑风力发电、光伏发电功率波动,其大规模应用的有效途径是将电池串并联成组,以获得较高的电压等级和较大的存储容量。由于电池制造工艺和运行工况存在差异,电池组内单体电池性能出现不一致,平抑功率波动时电池组不规则充放电会导致电池荷电状态(State of Charge,SOC)越限、电池组一致性劣化、部分单体电池过充或过放现象,危及电池使用寿命,削弱储能电池组调节能力。针对上述问题,本文选择性价比和安全性较高的铅炭电池为研究对象,基于铅炭电池运行特性设计储能电池组功率控制策略,以改善电池组性能,最大化发挥储能系统调节能力。分析了铅炭电池SOC估计方法以及基于电池电流和边界SOC约束的最大功率状态预测方法。研究了铅炭电池组不一致的产生原因和表现形式,基于铅炭电池组充放电实验揭示了单体电池电压分散性随SOC的递增/递减而加剧的一致性劣化现象,为后续功率控制策略的设计奠定坚实基础。设计了铅炭电池储能平抑含风电、光伏的微电网注入主网功率波动算例系统,分别提出了考虑最大功率状态约束、SOC约束和电池组不一致性的储能电池组功率控制策略。设计了上述约束共同作用的储能电池组综合控制策略,以降低SOC到达极限的速率和电池组一致性变差的速率,提高电池组整体性能。以某微电网示范平台实测数据为基础,基于并网点功率波动幅值的概率统计结果配置了储能电池组容量。在Matlab/Simulink仿真平台搭建了储能电池组功率控制策略仿真模型,分别在储能电池组SOC较低工况和SOC较高工况下对不同控制策略的控制效果进行对比分析,验证了本文所提出的功率控制策略的正确性和有效性。