作为绿色能源的风能正在日益成为新能源发展的重要方向,世界各国对于大规模风力发电的建设也日益加快。由于风能具有随机性和间歇性的特点,大规模风电的引入会对电网的稳定运行造成严重威胁,因此在风电系统大规模应用的同时,必须抑制风力发电输出功率随风波动的问题。国家在最新的风力发电接入电网技术规范中明确了功率波动的控制范围。控制风力发电功率的平滑输出,是风电应用中急需解决的重要问题。本文研究应用于风力发电系统的储能技术,通过控制实现平滑风电场功率的输出,提高风力发电系统对电网输出电能的稳定性。论文首先研究了风速和风力机数学模型,分析双馈型风力发电系统数学模型,研究了双馈电机矢量控制策略。并在此基础上研究了各类储能技术,结合风力发电的特点,提出了适用于风力发电的两种储能方式,深入研究了钒流电池数学模型,并仿真验证了其作为风力发电储能装置的可靠性和有效性。采用了基于单机和风电场两种储能方式的拓扑结构,选择超级电容和钒流电池的作为风力发电储能系统的储能电池,分别应用于分布式和集中式储能系统结构中。搭建了基于超级电容的分布式储能系统模型和基于钒流电池的集中式储能系统模型,仿真运行验证了两种储能结构的功能有效性。最后讨论了适用于大规模风力发电的储能方式。并深入研究了储能系统容量取值方法,提出了一种基于一阶低通滤波模型的储能取值选择方法,此方法具有易用简单的特点,在实际应用中具有较强的可操作性。并通过算例进行了验证,满足了功率波动抑制要求。