作为一种经济效益较好且较成熟的可再生能源发电,风力发电受到了世界各国的高度重视,但由于风电出力的不确定性和波动性,使得风电并入电网给系统运行带来了很大的挑战。而储能作为一种灵活的可调节电源,具有快速和灵活的功率调节能力,给风电并网参与系统运行和调度提供了新思路。由于投资成本逐渐下降,储能系统已经大规模投入电网使用。含风电的电力系统中所需的储能既要满足大容量长时间、能量密度高和响应速度快、功率密度大等多方面的要求,而不同类型的储能在特性上各有优劣,单一种类的储能很难满足系统对其技术的所有要求。本文在当前储能技术发展背景下,对含风电系统中储能容量配置进行研究,主要内容如下:(1)介绍了小波变换的基本概念和离散小波变换方法,在此分析的基础上建立了基于小波变换的多时间尺度风电出力模型。分析了各类功率型和能量型储能系统的物理和经济特性。(2)针对风电接入系统的反调峰问题,提出了一种考虑小时级调峰需求的储能容量优化方法,同时兼顾了储能系统运行的经济性和对调度决策的适应性。通过分析风电并网对系统调峰需求的影响,引入调峰需求约束,综合了抽水蓄能电站成本、削峰填谷收益及投资抽水蓄能电站带来的系统运行效益,以储能投资带给系统的净收益为目标函数,建立了储能容量优化配置模型。最后采用实际风电场数据,采用改进的遗传算法进行仿真分析,仿真结果验证了该方法的合理性和有效性。(3)针对风电接入的波动性和预测误差对系统短时间功率平衡的影响,提出了结合系统常规机组和功率型储能来调节含风电系统中功率不平衡为目标的储能与含风电系统协调优化运行的方法。对于风电和负荷波动,首先考虑利用常规机组有功调整和储能充放电量共同平抑,然后利用系统的剩余爬坡能力弥补预测误差。以系统综合费用最低为目标函数建立了考虑分钟级系统爬坡能力的储能容量优化模型,在系统的可靠性及经济性间取得最优平衡。(4)依据时间尺度不同电力系统待解决的问题不同,结合能量型和功率型不同储能电源出力特性,提出了双时间尺度复合储能容量配置方法。采用离散小波变换将实际风电功率数据分解为双时间尺度出力分量:小时级风电出力分量采用第四章功率型储能容量优化配置模型;分钟级风电出力分量采用第三章功率型储能容量优化配置模型,通过实际数据的仿真分析得到含风电系统中复合储能容量配置结果,验证了该方法的有效性。