本发明公开了一种用于平抑集群化风电场功率输出波动的混合储能系统，针对独立储能装置因特性单一难以有效平抑集群化风电场输出功率中的多时间尺度波动问题，本发明公开了一种用于平抑集群化风电场功率输出波动的混合储能系统。该混合储能系统由快变、小容量的飞轮储能装置和慢变、大容量的绝热压缩空气储能装置组成，分别用于平抑风电场输出功率中的快变分量和慢变分量。根据集群化风电场输出功率与负荷需求之间的关系可产生混合储能系统中各装置的有效充放电功率序列，并对各装置进行充放电操作，实现对风电场输出功率中的多时间尺度波动分量的优化匹配，进而提高风电的并网容量等级，达到清洁风能的高效利用。