能源危机对人类发展提出了严峻的考验。风能作为可再生能源有着无需开采,对环境友好、技术成熟等优点,使得风电成为现阶段最具规模化开发和市场化利用条件的非水可再生能源。中国是世界上风电发展最快的国家,大力发展风电是解决中国能源问题的有效途径。由于风电具有固有的随机性与间歇性,这导致风电机组出力存在大量无法预期的波动,极大的降低了风电场的可靠性。大中型风力发电场一般直接接入电网,其功率波动会对电网频率与稳定性产生很大影响,这是制约风能利用的关键因素。在风力发电中引入大规模储能装置,可以减少风电对系统的冲击,提高风电出力与预测的一致性,保障电源电力供应的可信度,从而提高电力系统接纳风电的能力。本文首先进行了风-储联合运行的RTDS硬件在环仿真系统建模。在RTDS上对各仿真波形与数据进行了分析,所建模型及控制器有较好的准确度,为进一步研究风储配合的方法提供基础。在风电场储能功率与容量配置方面,通过粒子群优化算法对储能系统的变流器功率与电池容量进行了优化设计,根据某49.5MW风场的实际数据,在不同优化目标下应用粒子群算法对风电场储能的功率与容量进行优化,综合考虑了功率平抑效果与储能成本,并对优化后的风电场进行仿真。结果表明,该优化方法能够确定一组合适的储能功率与容量上下边界。对储能系统根据数字滤波器法平抑风电功率进行研究。首先对常用的一阶滤波算法进行改进,考虑了电池SOC等参数,使其能够在较小的储能容量与功率下使风场达到并网标准,同时保证电池SOC控制在一定的安全范围内。讨论了二阶滤波算法在风电功率平抑中的应用可能性,对比了相同时间常数一阶滤波和二阶滤波算法效果的差异。全文为储能系统在风电功率平抑中的应用提供了一定的依据。