超导磁储能（superconducting magnetic energy storage，SMES）技术具有响应时间快、功率密度高、生命周期长等特点，在电网电压质量调节、频率控制、脉冲负载供电等方面具有重要的应用价值，被列为《能源技术革命创新行动计划（2016—2030）》之先进储能技术的主要突破方向。介绍了SMES的系统组成原理和系统先进性，概述了SMES在电力系统、舰船供电等场景的应用，综述了SMES近期有代表性的大型项目和研究状态，并从特性互补、提高性能的角度讨论了2种与氢电池和电化学电池组合使用的SMES混合系统。最后，指出了SMES发展和大规模应用所面临的几点挑战，并给出了相应的应对策略。
先进绝热压缩空气储能系统（advanced adiabatic compressed air energy storage system，AA-CAES）是一种清洁、环保的大规模储能技术，能够为可再生能源并网及电网调峰提供新的解决方案。为了深入研究压气机模型对变工况下AA-CAES系统运行性能的影响，本文在传统模型的基础上添加了压气机效率模型。求解系统模型发现：相对于储气室最高压比，换热器效能对储能效率的影响较大，换热器效能每提高0.05，储能效率平均提高2.9%；随着储气室最高压比的上升，储能密度近似呈线性增加；AA-CAES系统在储能阶段，稳定运行的前两级压气机功率保持不变，非稳定运行的第3级压气机功率随储气室压比的升高而逐渐增大，储能阶段结束时第3级压气机耗功最多。
为了平抑光伏发电功率波动，并优化光伏出力特性，在运用小波包分解光伏波动频率特性的基础上，提出了基于2组电池组拓扑结构的电池储能系统（battery energy storage system ,BESS）在线运行策略和双BESS的最优容量确定方法。模型中2组BESS工作状态分别为充电和放电状态，当某一电池组电能状态达到满充或满放时，则2组电池同时切换当前的工作状态。基于光伏发电厂实测数据，对所提方案进行了验证，结果表明，所提方案不仅在光伏出力特性上取得了较好的平抑效果，而且在电池特性上，由于采用双BESS，很大程度上降低了BESS充放电次数，提高了储能系统利用效率。
储能系统成本高、控制技术不成熟，制约了电池储能系统的大规模应用。在充分考虑电池储能系统经济性基础上，该文提出了基于双向互补的储能系统控制策略。由2组电池构成双向互补电池储能系统，通过雨流计数法计算电池充放电深度（depth of discharge, DoD），以表征电池循环寿命，并建立了双向互补储能系统充放电控制模型。基于国内某光-储联合电站实测数据，在储能系统不同充放电临界荷电状态限定范围内，对双向互补电池储能系统控制策略的经济性进行了仿真分析。仿真结果表明，与单储能系统控制策略相比，基于双向互补的电池储能系统控制策略可以有效提高电池储能系统的使用寿命，降低储能系统成本，具有良好的工程应用前景。
分布式光伏未来将在配电网中实现大规模接入，但由于受环境影响，其输出功率波动较大，在光伏并网时会给配电网带来诸多不利。为此，提出了一种基于混合储能的自适应光伏功率平抑策略，通过协调蓄电池和超级电容的功率分配，充分发挥了超级电容响应速度快的特点。同时，平抑策略中的荷电状态（state of charge， SOC）反馈功能兼顾了储能的SOC变化情况，使其具有较强的自适应能力，实现了储能的最优化利用。最后，通过分析验证了所提策略的可行性和有效性。
为减少风电波动率，提高并网可靠性，提出一种基于模糊经验模态分解（empirical mode decomposition，EMD）的储能系统平滑风电功率波动的控制策略。采用经验模态分解对风电功率进行滤波，低频分量并网，高频分量并入电池储能系统（battery energy storage system，BESS）。使用平滑后风电波动率和储能电池荷电状态（state of charge，SOC）作为约束条件，利用模糊控制算法，自适应在线调整EMD滤波阶数，通过模糊自适应控制器，能够更好地平滑风电波动。对比其他平抑风电功率储能控制策略，仿真实例表明，该方法可以有效地平抑风电功率波动，避免储能电池过充过放，稳定储能荷电状态。
