随着光伏的快速发展和出力的间歇性、波动性与随机性,其规模化并网会对系统的频率、电压和稳定运行带来较大的挑战。为了满足电网的并网需求和光伏并网容量可信度更高,需加强光伏功率的可控性,使得光伏电站能够跟踪电网的调度,从而降低光伏电站并网对电网的冲击。本文利用多种具有互补特性的混合储能进行光伏功率波动的平抑,以提高光储发电系统的平滑性,进而提高光伏并网的渗透率。首先,确立了光储发电系统的并网拓扑结构,为了发挥不同储能的自身特性和互补特性,应用压缩空气储能、铅酸电池、飞轮储能和超级电容器四种互补特性较优的混合储能进行光伏功率波动的平抑,并分别对四种混合储能进行了建模,分析其工作原理和运行特性。压缩空气储能具有存储容量大、运行方式灵活、启动时间短、污染物排放量和运行成本小等特点,仿真表明随着压比的升高,其能量转换效率也越大。通过四种建模方式对比,铅酸电池常采用通用的等效模型能更好地体现其输出电压与SOC的特点。飞轮储能系统是一种基于机电能量转换模式下的能量储存设备,具有储能密度高,使用寿命长的特点,通过建模仿真分析了其加速储能和减速释能过程的运行特性;由于响应速度快等优点,超级电容器在与功率变换器搭配使用,能灵活调节输出电压以满足负载需求。再者,为了更好的平抑光伏功率波动,在同样的波动率并网要求下,应用经验模态分解算法平抑光伏功率波动,并和常用的一阶低通滤波算法对比,分析了前者的优越性;基于经验模态分解算法,分别以光伏波动率和爬坡率为并网要求,分析了不同控制策略下光伏功率的平抑情况,仿真表明采取的控制策略不同所需配置的储能差异性较大。分析了不同光伏电站之间的互补特性,进而探讨光伏集中式并网和分散式并网所需的储能配置情况,多个光伏电站在集中并网时其总波动率比所有单个电站的总波动率要小,配置的储能较小,以爬坡率为标准时,得到相同的结论。最后,为了更好的实现混合储能间的功率分配,确保各储能优势发挥到极致,并真正实现互补优势的目的,分别以能量均分、爬坡功率以及经验模态分解和滤波相结合的三种算法,实现能量型储能和功率型储能的功率分配,能量型储能吸收低频的功率部分,而功率型储能吸收高频的功率部分;根据四种储能的能量和功率特性及响应特点,构建不同的分配策略进一步实现压缩空气储能、铅酸电池、飞轮储能和超级电容器四种储能之间的功率分配,由于不同分配策略的原理不同,得到的分配结果也不同,因此需要根据实际的需求选择优化的分配策略。另外,提出了改进的储能容量计算方法,在配置较小储能容量的情况下保证混合储能系统的安全稳定运行,从而提高光伏功率波动平抑下储能容量配置的可信度。通过仿真验证了本文所提的光伏平抑策略能够很好的满足其并网波动率要求,混合储能之间的功率分配策略有效,能够实现混合储能的优化运行。