随着电力市场的推进,风电装机容量的快速增长,风电消纳成为发展风电的关键所在。风电的波动特性会削弱电力系统安全稳定性,阻碍风电上网与消纳。因此,平抑风电波动是实现风电价值的重要手段与途径,对市场化的电力运营具有重要的现实意义。本文基于风电输出特性,提出一种基于小波去噪(Wavelet Domain Denoising)联合模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)优化风电输出的平抑策略,以综合价格为混合储能容量配置指标,风储协调运行为约束条件,实现风电功率波动平抑及混合储能的最优分配,并通过模糊控制理论对混合储能进行荷电状态优化控制,延长储能使用的生命周期。首先,本文对风电发电原理、影响因素及特性进行分析,建立风电输出功率模型及风电波动量化指标;采用风电波动量化指标、离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)和小波变换(Wavelet Transform,WT)对风电输出功率信号进行分解统计,从时域、频域和时频域角度对风电输出功率信号的波动特性及能量分布进行分析,为平抑风电波动策略提供理论依据。其次,针对现有平抑方法不能同时兼顾风电平滑性且满足风电波动要求和储能需求量最小的问题,提出一种基于小波去噪联合模型预测控制(MPC)的风电平抑策略。对比分析现有常用的平抑方法(低通滤波、小波去躁、模型预测控制等),以波动越限次数和所需储能的功率量和容量作为评判指标。通过算例分析,本文提出的平抑策略在风电越限次数、储能功率及容量配置的综合效果最佳。最后,针对混合储能经济分配问题,对储能特性进行分析,利用混合储能性能互补的特性,建立由超级电容和铅酸蓄电池组成的混合储能系统;结合本文提出风电平抑策略,从经济角度出发,以风电越限惩罚成本和储能初始投资成本的综合成本作为控制指标,确定分解层数,求取储能参考功率;结合储能参考功率的幅频特性与充放特性,实现混合储能出力的一次分配及容量配置;再通过模糊控制理论对双储能出力进行二次修正,使荷电状态(State of Charge,SOC)在合理范围内,避免储能过度充放而缩短使用寿命。