为解决日益增长的用电需求,大量的可再生能源如风、光、热等新能源加入供电领域。在解决供电紧张的同时,由于新能源发电系统本身具有波动性与间歇性等特点,以及火电机组自身存在的缺陷,使得电网的频率质量受到更大冲击。同时,常规调频机组还存在调频容量不足、调频效果不好、调频成本较高等问题。在此背景下,如何在越来越复杂的电力系统中,保持电网频率的稳定已经成为目前电力系统中重要的研究课题。具备快速精确响应、且易改变调节方向等特性的储能电池正在成为很具潜力的辅助电网调频的重要手段。本文在分析电网调频与储能电池研究现状的基础上,围绕电化学电池储能应用于电网辅助调频的类型选择、仿真模型、容量配置、控制策略等相关理论与技术问题展开研究。本文主要内容如下:论述了风、光新能源发电大规模并网背景下储能电池参与电力系统调频的必要性及可行性,分析比较了各种典型储能电源的基本工作原理和技术特点,为参与电网调频的储能电池选型提供了基本依据;构建了适用于调频研究需求的储能等效模型;阐述了储能电池参与调频的容量配置方法并构建了其优化配置模型,设计了粒子群算法求解优化配置模型并进行了容量优化配置的算例检验。结合储能辅助火电机组参与一次调频分别采用虚拟下垂控制和虚拟惯性控制的优势,提出了一种综合控制模式,并构建了一种改进的储能自适应出力控制规律。根据储能荷电状态SOC(StateofCharge)对其最大充放电功率进行平滑修正,并建立负荷频率响应模型对所提策略进行了对比仿真分析,结果表明所提控制策略在改善调频效果方面具有明显的优势。针对储能辅助火电机组参与二次调频,分析了区域控制误差ACE(Area Control Error)和区域控制需求ARR(Area Regulation Requirement)两种控制模式的优缺点,提出了一种储能电池参与电力系统二次调频的协调控制策略。该控制策略将储能划分为调频和恢复两种工况,调频工况基于储能SOC自适应控制平滑出力,恢复工况基于超短期负荷预测进行SOC自适应恢复。连续负荷扰动工况下的仿真结果表明,本文所提控制策略,在改善系统调频效果、提高火电机组利用率等方面具有优势,实现了储能、常规机组和电力系统三者之间的协调运行。