风力发电不具有传统化石燃料发电特有的相对稳定性,风速波动性和不确定性,将会导致风电机组输出功率发生波动,这将影响电力系统稳定运行。本文旨在平抑风电输出功率波动,减少风电功率波动对电力系统的不利影响,提出了一种基于新型柔性直流输电双馈型风力发电机组平台,利用储能系统进行功率控制的方案。主要从以下几方面开展研究:首先,阐述了课题的研究背景和意义,分析了平抑风电功率波动和储能功率变换器的研究现状;提出了基于柔性直流输电双馈型风力发电系统新型拓扑结构,分析新型拓扑结构相对于传统拓扑结构的优势所在;并对储能设备在风电场中的配置方式进行了对比分析,提出一种适合于新型拓扑结构的储能配置方法。其次,基于国家对风电功率波动的具体要求,建立了储能系统数学模型,设计了基于平均风速原理的风电功率波动控制策略,给出了满足平滑过程能量需求的储能容量计算方法。简要分析了储能容量与环境因素、风机特性之间的关系,为风电场储能系统的配置提供参考。在MATLAB/Simulink平台上,搭建了储能系统运行控制仿真平台,对所设计控制方法的有效性进行仿真验证。第三,建立了储能功率变换器数学模型,给出了储能功率变换器性能特点和技术指标;给出了储能功率变换器的拓扑结构,据此开展了储能功率变换器硬件电路(包括一次回路和二次回路)的设计和软件设计。最后,搭建了基于柔性直流输电双馈型风力发电系统新型拓扑结构的实验平台,对所设计控制方法进行实验验证。结果表明,本文所提出的控制方法可有效平抑风电功率波动。