在能源危机和节能环保的大背景下,以风力发电为代表的新能源发电产业快速发展,全球风电总装机容量逐年升高,风电在电力系统中的渗透率越来越高。然而,由于风能具有的随机性与不可预测性,在并网后给电力系统的安全稳定运行带来了巨大的影响,限电弃风现象较为严重。因此,研究如何减少风电出力的波动,使其安全稳定并网具有重要的现实意义。本文以双馈风机为研究对象,选取蓄电池与超级电容组成混合储能系统进行风电功率平抑,并通过改进型粒子群算法进行混合储能容量的优化配置。在分频协调控制策略基础上引入模糊算法,根据蓄电池的平抑参考功率及荷电状态SOC,完成整个储能系统吞吐的功率在不同储能装置间的优化分配,实现储能系统与风力发电系统之间的协调控制,有效平抑了风电功率,同时提升了蓄电池使用寿命。具体内容如下:1、系统地分析双馈电机的运行原理和拓扑结构,建立了双PWM变流器数学模型,设计电网电压定向控制策略和定子电压定向控制策略,实现了对网侧和转子侧变流器的控制。通过仿真平台,分别给定阶跃风速和随机风速,验证双馈风机模型以及控制策略的正确性。2、基于蓄电池和超级电容组成的混合储能系统框架,建立储能并网逆变器数学模型,采用PQ控制实现能量在交流母线与储能系统之间的流动。为提高风储系统的经济性,采用改进粒子群算法对混合储能系统的容量进行优化配置。根据蓄电池与超级电容性能特点,设计一种协调控制策略,由蓄电池平抑低频部分,超级电容平抑高频部分,并采用电压电流双闭环控制结构,仿真结果表明风力发电功率波动得到有效平抑。3、在分频协调控制策略的基础上,提出一种基于蓄电池荷电状态反馈的自适应模糊控制,以蓄电池参考功率与荷电状态为控制输入自适应调节功率分配,仿真结果表明,提出的控制器有效平抑了功率波动,同时可以改善蓄电池荷电状态,保障蓄电池安全工作,延长其使用寿命。