分布性、互联性和多样性已成为现代电网的特点,传统的发电、输配电、用电都发生了潜移默化的改变。发电侧风、光等新能源的大量接入,在增加电网可用容量的同时,也增加了电网的复杂程度;输配电侧高压、长距离输电对电网稳定性要求也越来越高;用电侧随着大量新式负荷的加入,使得负荷在电网中从单一的能源消耗演变成多功能电网调节的重要角色。首先大量可再生能源的接入带来电网频率、电压的偏差,其次电力市场用电规则和制度的改变也影响着用电需求侧,况且随着社会经济加速发展、和人们对高质量生活水平不断追求,电力系统所要面临的挑战也越来越多。但电网调频、调压方法相比较而言较为落后,对满足现代电网的调频、调压、调峰的需求有点力不从心,储能并网参与电网调节的方法应运而生。储能给上述问题带来了有效且有前景的解决方案,储能因其自身特性,具有极快速的响应时间和调节精度,在发电、输配电、用电侧等各种场景都可以适用,对现代电网的调频、调压、调峰、黑启动都具有重要意义。本文首先概述了储能系统在电网中的应用情况,以及储能系统几种并网策略的研究现状,简要叙述了储能技术的工作原理和技术特性,建立电网侧储能模型,对储能应用于电网的不同场景进行了说明,随后具体阐述了储能应用于电网侧调频、调峰、调压、黑启动的原理及控制策略。在储能参与电网侧调频应用中,首先介绍了幅频特性分析方法,使用幅频特性方法分析、验证说明了储能能够有效地参与电网侧调频;本文将BP神经网络和传统PID相结合,详细介绍了相关原理和具体的设计过程,该方法具有兼顾电网的动态特性和静态误差的优点。最后在IEEE33电网系统的基础上建立储能调频仿真模型,对比了有无储能系统时系统调频地差别,验证了本文所提的理论。储能参与电网的调峰、调压分别分析了电网的负荷特性和电压特性,接着把基于BP神经网络的PID控制器应用于调峰、调频储能仿真模型中。在储能辅助电网侧黑启动的应用研究中,首先针对不同黑启动电源机组对传统黑启动方案设计进行研究,分析了储能系统容量大小对黑启动的影响。其次,研究了基于储能系统的黑启动方案设计方法,考虑储能系统在不同接入点、相同接入点但恢复路径不同以及不同等级负荷等多种情况下电网的恢复时间和储能系统容量需求,在此基础上提出了多种黑启动方案。最后,针对IEEE30电网系统,仿真验证了以储能系统作为黑启动电源实现电网黑启动的可行性。本文针对储能应用于电网侧调频、调压、调峰、黑启动的研究,使得储能电站得到了功能复用,能够提高储能的利用率,提高电网收益,充分挖掘电网侧储能电站的电网支撑能力,为建立新型电网稳定的运维体系提供参考。