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相对于不可再生能源的不可再生性以及对环境污染的程度,风能、太阳能等新能源在能源应用领域内脱颖而出。本文中以储量大、技术相对成熟的风能为主要研究对象,重点研究如何更好的抑制由于风力、负载以及电网等波动带来的直流母线功率波动,实现平滑控制。为了满足风力发电系统的功率控制要求,本文中在该系统中添加蓄电池与超级电容混合储能系统（hybrid energy storage system,HESS）,在以控制直流母线电压稳定为目标的基础上,研究了混合储能系统功率平抑控制策略以及避免各储能元件荷电状态（state of charge,SOC）越限的越限控制策略。为了使蓄电池与超级电容的运行更加灵活易控,本文中首先分析了其各自特性并简化了基本模型,二者通过双向DC/DC变换器实现电压变换,连接方式为并联。为了更充分的结合二者的优点,采用了以蓄电池控制为主的混合储能系统功率平抑控制策略,采用低通滤波器对直流母线波动功率进行过滤,提取其中的低频功率,作为蓄电池储能模块的功率参考,剩余的高频功率和蓄电池反应慢未补偿的功率由超级电容进行控制,通过控制直流母线电压的稳定,来达到功率平抑的目的。为达到更好的功率平抑效果,应用中必须考虑储能单元越限的影响。针对蓄电池荷电状态(SOCbat)越限的问题,提出了滞环的控制方法,实时采集SOCbat以判断蓄电池所处标志位来确定其工作模式,当SOCbat越限时,通过控制逆变器侧补偿功率来调整蓄电池充放电状态,使SOCbat快速恢复到正常状态,避免越限,为进一步改善比例型补偿功率于低风速补偿速度较慢的问题,低风速时采用恒流充电的方法增强快速性;另外,针对超级电容荷电状态(SOCsc)越限的问题,提出了超级电容端电压自动恢复的控制方法,对直流母线电压影响不大的同时,使SOCsc维持在相对稳定的状态,避免越限。系统在理论研究和仿真验证的基础上,搭建了混合储能系统实验平台,分析了各控制部分的工作原理,并根据实际情况设计了等效配置方案,通过实验对本文提出的各控制方法进行了验证。