随着风电场规模的不断增大和风电功率渗透率的逐步提高，风电并网的安全、稳定、经济运行问题越来越受到关注，如何改善并网风电功率的特性，增强风电系统的“电网友好性”是亟待解决的难题，快速发展的储能技术为改善风电功率的特性提供了一种行之有效的途径。因此，本文主要开展以飞轮储能和蓄电池为代表的储能技术在风电功率调控中的应用研究。　　本文首先以风电发展现状及趋势为研究背景，分析了利用储能技术改善风电特性的必要性，并对储能技术在风电中应用的研究现状进行归纳总结，从而提出了本文的研究思路和主要工作。其次，从风速和风电功率波动特性入手，分析风电功率接入对电网有功平衡的影响，以及风电功率调控对储能系统性能的需求。再次，从问题研究的实际需要出发，研究了飞轮储能（FESS）和蓄电池（BESS）的特性和数学模型，并对各自特点进行对比分析。最后，重点研究了利用储能系统改善风电功率特性的方法及其控制策略，主要包括以下3个方面内容：　　（1）从单台风电机组层面研究了利用飞轮储能抑制风电功率波动的方法，提出了一种风电机组与飞轮储能联合运行系统，并设计了其并网运行控制策略，讨论了需要的储能容量。该系统在结构上省掉了飞轮储能的网侧变换器，节约了硬件成本，同时飞轮储能可以直接参与风电机组的有功和无功调节，在抑制风电机组功率波动的同时，增强了其参与电力系统的调压、调频控制能力。设计的有功模糊控制器能够根据风电机组的输出功率和飞轮转速自动调节注入电网的功率，具有很强的适应性。　　（2）从风电场层面研究利用飞轮储能改善并网风电场功率的控制策略，提出一种风电功率综合控制方法，使飞轮储能在抑制风电功率波动的同时能够响应电网频率的变化。在分析同步发电机电网频率响应过程的基础上，设计了飞轮储能的综合功率控制器结构，并重点对频率响应控制器及其参数进行配置。仿真研究表明，所提控制策略能够虚拟出风电系统的惯量，同时使飞轮储能可以在平滑功率控制和频率响应控制两种工作模式下灵活切换，取得了令人满意的功率调控效果，增强了风电系统的电网友好性。　　（3）从大规模风电场对储能系统的功率、能量和使用寿命的实际需求出发，针对并网风电功率调控的目标，综合考虑不同储能方式的优点，构建了一种由飞轮储能和蓄电池组成的复合储能系统（HESS），建立了数学模型，并重点研究了其控制策略。通过中央管理层和储能单元控制层控制器的优化设计，可以优化HESS的吞吐功率，改善风电功率的调控效果，同时实现功率在HESS各储能单元的合理流动，充分发挥各储能单元的优势。