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针对风能波动性和间歇性问题，提出了新型机械耦合式压缩空气储能风电系统．建立了风电系统膨胀助力模式混杂动态模型．提出了涡旋机柔性切入、切入后动态协调以及膨胀助力优化控制等三级膨胀助力控制策略，采用输入输出反馈线性化以及前馈控制等方法完成控制器设计．基于1kW风电系统试验平台验证了控制策略的有效性，提高了模式切换过渡过程和风能捕获的动态速度，有效降低了压缩气体的消耗，涡旋机全效率提升至46．7％．