Las microredes de CC aisladas compuestas por generadores distribuidos (DGs), cargas de potencia constante (CPLs), convertidores en paralelo, baterías y supercondensadores (SCs) son sistemas no lineales típicos, y garantizar la estabilidad en señal grande es un tema clave. En este documento, se establece el modelo no lineal de una microred de CC con un sistema de almacenamiento de energía híbrido (HESS), y se obtienen criterios de estabilidad en señal grande. El HESS consta de baterías y SCs. Los criterios derivados revelan las influencias de los parámetros del filtro, la potencia de CPL, la potencia de DG y los parámetros de control proporcional del convertidor de batería y del convertidor de SC en la estabilidad en señal grande del sistema. Además, los importantes métodos de estabilización en señal grande para regular los parámetros de control del convertidor HESS pueden lograr fácilmente la estabilización en señal grande de las microredes de CC aisladas sin equipo adicional. El documento se resume de la siguiente manera: Primero, se proponen la topología y la estrategia de control para una microred de CC con un HESS y CPLs. Luego, de acuerdo con las características del HESS, los DGs y los CPLs, el sistema se simplifica de manera equivalente. Finalmente, tanto el modelo no lineal como los criterios de estabilidad en señal grande se derivan utilizando la teoría del potencial mixto, y se propone un método de diseño de estabilización en señal grande para los parámetros de control del convertidor HESS. Los resultados experimentales y de simulación muestran la efectividad del método propuesto de estabilización en señal grande.