随着世界经济的不断发展和各国工业化的推进,能源安全供应问题与能源环境问题逐渐显露,人们对能源系统的需求也在逐渐提高。采用传统化石燃料发电不仅使全球加速温室效应,同时对我们赖以生存的环境造成了破坏与污染。为了契合我国提出的“双碳”政策,应当大力开展清洁、高效能源的使用,坚持走可持续发展的绿色能源路线。同时,氢能具有绿色低碳、功率和能量可分开设计、具有长期大容量能量存储潜力,是一种新兴的、理想的电力系统储能方式,因此,开发利用以风、光为主要能量来源、以电储、氢储配合作为能量存储的综合能源系统是未来实现双碳目标的关键。首先,本文构建了一种含有风能、光伏、电池储能及氢系统的并网系统结构,其中氢系统包含电解槽、燃料电池和储氢罐。本文首先构建了风机、光伏、电池、电解槽、储氢罐及燃料电池的数学模型,介绍了不同单元的工作原理,并阐明了各单元模型所需的变流器结构及参数设计过程,然后基于PI控制理论提出了各单元系统的控制策略,为了避免储能在进行充放电后超限,因此对电池荷电状态（State of Charge,SOC）和储氢罐荷氢水平（State of hydrogen,SOH）的状态信息进行控制,并提出了基于状态的协调控制策略,最后仿真验证了在该模型中的功率平衡。其次,基于可调节权重的模型预测控制（Model Predictive Control,MPC）算法提出了一种适用于本文风-光-储-氢耦合能源并网系统的控制策略,本文首先在该部分介绍了模型预测控制原理,然后利用自定义模块s-function模拟了MPC预测控制器,并在控制器中建立了风-光-储-氢耦合能源系统的状态空间方程,然后以系统功率与电网功率交互最小为目标函数,进行目标函数的优化求解,根据所提出的9种不同工况下权重变化原则,可以得到耦合系统可控设备的功率,最后将MPC能量管理层输出的可控设备功率作为功率控制层的参考功率,从而实现了功率的闭环在线控制。最后,应用Matlab/simulink软件,通过仿真分析了权重矩阵Rm对耦合系统的电-氢储能在线定量比例调节作用;并在电池处于深度充电区域、电池处于深度放电区域、储氢罐含量处于极端区域的三种不同场景时,针对三种不同控制方式（即固定权重MPC控制、可调节权重MPC控制、基于状态的协调控制）分析了电储能和氢储能在耦合系统中的功率分配协调情况,从而验证了本文所提权重可调节MPC控制下的调控策略的有效性与优越性。
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