由于煤炭资源的逐渐枯竭和联合国对碳排放限制,发展可再生能源成为未来电力发展的主要方向。结合各国的能源电力计划,可再生能源将逐步从补充能源变为替代能源。近年来,风电装机容量不断攀升,但较低的风电消纳率使得弃风现象普遍。如何提高风电上网率,平抑风电输出成为了近年来国内外学者的研究方向。储能作为一种稳定的、灵活的电源为风电发展提供了新思路。为了改善风电场输出功率的发电特性,储能系统不仅需要补偿风电输出的功率缺额,还需要在一段时间内满足容量的缺额。对于短时间尺度、高频次的储能需求,由功率型储能实施;而长时间尺度、低频次的储能需求,由能量型储能实施。本文根据不同储能方式的特点,将飞轮储能和锂电池储能进行优势互补,设计混合储能平抑风电功率的系统结构。并对混合储能的容量配置和控制策略进行了研究,主要内容如下:（1）本文首先介绍了两种储能方式的原理及各自的特点,采用集中式储能的方式设计了混合储能的整体系统结构拓扑,按照两种储能的工作原理对两种储能方式的系统结构进行数学建模。（2）在功率分频方面,首先通过滑动滤波法平滑风电输出曲线,将滤除高频功率和扰动功率的平滑后曲线最为平抑目标。然后通过经验模态分解将需储能补偿的功率分解成一系列按照频率高低变化的模态功率曲线。根据两个模态混叠能量最低的原则制定分频功率,将补偿功率分解为高频功率和低频功率。提出考虑储能实时荷电状态的控制策略制定方法。根据储能系统各自的特点,按照减少锂电池储能充放电次数和最小化飞轮储能容量的原则,考虑储能系统实时荷电状态,制定控制策略使两种储能系统分别响应高频和低频功率。按照储能系统的荷电状态制定补偿系数,避免储能系统的过充和过放。（3）定义储能平抑风电功率平滑度,利用BP神经网络拟合不同储能参数与平抑风电输出平滑度之间的关系,在求解时将平滑度不符合要求的储能参数直接淘汰。结合低成本的目标函数,对储能容量和功率进行配置。并提出用粒子群算法和模拟退火法结合的方式对上述最优化模型求解。最后对本文制定的储能系统配置的经济性进行分析,并对储能未来发展提出了建议。