利用混合储能装置扩展惯量来源能够有效改善光伏高渗透率系统的频率稳定,但系统惯量大小与分布的改变必然对系统暂态稳定的多种特性产生显著影响。可控惯量对系统阻尼特性及功角稳定性的影响机理十分复杂,不合理的惯量分布对系统阻尼及功角振荡存在负面影响,甚至互联系统两侧区域电网惯量的改变对系统阻尼特性的影响也会呈现相反的作用效果。为提高新能源高渗透系统的暂态稳定性,本文深入分析含可控惯量光储互联系统的暂态稳定机理,主要研究成果如下:（1）建立电池储能、电容储能与同步发电机旋转机械动能间的能量转化关系,使静止混合储能设备具有与系统同步耦合运行的能力。建立具有虚拟惯量的等值三机系统小扰动模型,通过观察系统特征根随虚拟惯量系数的变化,分析可控惯量对系统频率及阻尼特性的影响。（2）基于分析结论,提出一种基于混合储能的变惯量虚拟同步耦合控制技术,使静止储能设备在更加灵活的同步耦合运行方式下,转移同步发电机组承受的暂态能量,减小系统内旋转机械的频率及功角振荡。（3）推导光储两区域互联系统的等值数学模型并分析不同区域可控惯量对系统功角首摆的影响。建立互联系统小信号模型,通过特征根分析法定性分析不同发电区域的虚拟惯量对互联系统阻尼特性的影响。提出一种基于光储互联系统的区域协同控制策略,合理配置不同区域的虚拟惯量控制系数,改善系统阻尼特性。（4）为验证所提控制策略的正确性与有效性,利用MATLAB/Simulink搭建含光伏、混合储能高渗透的仿真系统。结果表明在所提变惯量虚拟同步耦合控制和区域协同控制策略下,含静止能量的储能设备可显著改善包含频率、功角在内的多种系统暂态稳定特性。