大规模波动性风电并网对电力系统安全稳定运行造成很大的影响,而混合储能系统已成为平抑风电功率波动的有效储能形式。本文对基于混合储能系统平抑风电功率波动控制策略及容量优化配置等方面进行了研究,完成以下工作:首先,针对现有功率分配策略的不足,从兼顾接纳风电能力和延长储能系统使用寿命出发,提出一种基于混合储能系统的功率分配切换策略,根据不同工况、风电输出功率与并网参考功率的偏离程度,实现不同控制策略的切换。并且运用滑动平均值原理对平抑目标进行二次平抑,可实现尖峰平抑及往复性风电功率波动。仿真结果验证了所提出的混合储能系统控制策略有效性,对工程运用具有实际意义。其次,针对混合储能系统大规模并网,研究其对电网暂态稳定的影响。在平抑风电功率波动控制策略的基础上,提出一种基于附加电压、频率控制的并网控制策略,该控制策略通过加入功率因子K,使得混合储能系统在平抑风电功率波动的同时,提高系统暂态稳定性。并根据电池和超级电容器不同特性,分别控制电压和频率响应。最后通过不同配置方案的对比分析可知:不同的控制策略,暂态稳定性会有所不同;通过调整混合储能系统容量和功率因子K之间的关系能进一步提高系统暂态稳定性。然后,针对风电输出功率平抑效果与储能系统投入成本之间的对立问题,考虑了弃风量和能量短缺等重要因素,同时分析控制策略中低通滤波带来的能量损耗,以最小化储能系统成本为目标函数,运用PSO算法使得混合储能系统总的经济性达到最优。并根据风电功率波动并网标准和储能介质自身特性,制定PSO算法过程中的约束条件,以风电功率输出偏差率和SOC合理利用率为评价指标,对混合储能系统容量配置进行综合评价。通过仿真验证了此容量配置方案的有效性。通过与其它文献方案进行对比分析,结果显示本方案在某些方面具有一定优势。最后,搭建了基于RT-LAB实时仿真平台的用于平抑风电功率波动的控制策略仿真模型,主要对第三章的控制策略进行了实时仿真,验证了此策略的有效性。