近年来,为了应对煤炭石油等不可再生资源的枯竭,风电装机容量快速增长,并网规模逐年扩大,导致风电波动功率对电网的冲击日益严峻。因此,抑制风电功率波动、提高并网能力等问题的研究对电网的安全稳定运行具有现实意义。混合储能技术兼具能量型储能系统和功率型储能系统的优点,可以更快速地吸收或释放功率,有效平抑风电功率波动并提高系统经济性。因此,论文以含混合储能的风电并网系统为研究对象,主要解决了混合储能技术的三个关键问题:风电功率波动平抑策略,混合储能功率分配策略,混合储能容量配置。首先,针对风力发电功率波动问题,提出基于指数平滑法的风电功率波动平抑策略。本文首先确定了以锂离子电池和超级电容器作为储能介质的混合储能系统,采用综合性能良好的有源并联拓扑结构构建含混合储能的风电并网结构。其次,提出了基于风电并网标准的混合储能目标功率获取方法,采用指数平滑法平抑风电功率波动。最后,生成符合风电并网标准的并网功率以及混合储能目标功率。仿真结果表明,所提方法能够按照风电并网标准严格限制风功率波动,准确获取混合储能目标功率。其次,针对混合储能功率分配问题,依据储能设备的功率充放电频率响应尺度,并考虑其荷电状态,进行两次功率分配。首先本文基于三种信号分解评价指标构造适应度函数,通过麻雀搜索算法对变分模态分解参数进行优化,自适应分解混合储能目标功率。其次通过观察各模态分量的模态混叠情况,完成混合储能系统的初级功率分配。最后制定模糊控制规则优化储能设备的SOC,完成混合储能系统目标功率的二次分配。仿真结果表明,所提方法不仅可有效减少模态混叠现象,还能够优化储能设备的SOC范围,最终完成功率在储能设备间的合理分配。最后,针对混合储能系统的容量配置问题,为了提高系统经济性,本文建立了混合储能系统全寿命周期成本模型。首先本文考虑电池储能的充放电过程对其循环寿命的影响,建立了混合储能全寿命周期成本模型。其次,以最小成本为目标,通过穷举功率高低频分量分界点确定最优临界模态,最终完成混合储能系统的容量配置,并对混合储能系统进行经济性评估。算例结果表明,所提方法能够利用能量型储能和功率型储能的优点,充分发挥混合储能系统的优势,有效提高混合储能系统的经济性。