近年来,我国电力行业不蓬勃发展,新能源装机容量规模不断扩大,电力系统所面临的调频任务也日益繁重。在电力事业未来的发展中,燃煤火电机组的地位仍然不能完全被其他能源形势所替代,也将是承担电网调频调峰任务的主体。“十三五”规划中明确要着力提升火电系统的灵活性,提高火电机组调频调峰能力。因此将功率型储能飞轮与能量型储能电化学组成的混合储能系统与燃煤火电机组相耦合,构建燃煤火电机组-混合储能系统参与电网调频,将大大提升火电机组的调频品质,同时减小汽轮机处理波动,稳定主蒸汽压力。本文研究内容基于互联电网运行波动的功频变化原理,研究燃煤火电机组参与调频过程及控制系统作用机制。针对电力系统AGC模型、单元火电机组与混合储能系统工作过程中的动态特性,推导过程中的传递函数,完成单元机组与混合储能系统的等效控制模型。基于Simulink仿真软件构建混合储能系统耦合火电单元机组的两区域电网仿真模型,对火储联合系统参与电网二次调频过程进行仿真与分析。研究发现,混合储能系统能够大大提升机组调频质量,降低汽轮机出力波动,稳定主蒸汽压力。鉴于混合储能系统内飞轮优先调度,该模式下的飞轮储能系统荷电状态在连续充放过程中易出现越限现象,导致机组调频品质降低。因此在原有的基础之上,设计模糊控制系统对储能系统内功率分配系数进行优化,并构建加入仿真模型进行仿真验证。结果表明,模糊控制系统能够有效对储能功率进行分配,在避免了飞轮储能系统过充过放的问题同时,也降低了调频过程中机组波动的峰值,使电化学储能合理的参与到调频中,保证了机组运行的高效稳定性。