大力开发利用风电是推动能源低碳化转型的重要举措,基于最大功率跟踪的风力发电控制系统不能响应电网频率变化,其大规模联网给电网带来了严峻的调频负担。储能因其快速响应和精确跟踪的特性,成为电网调频新手段。但目前储能成本依然昂贵,如果储能系统前期投资、建设及运维均由开发商承担,业主只提供场地和电网接入,且没有完善的辅助服务补偿机制,则很难实现盈利。因此,储能参与电网调频的积极性尚未被激发,不断优化其运行控制策略,进而提升其经济效益,是业界研究的热点。本课题围绕高风电渗透电网调频的储能容量配置、控制策略设计及经济性评估进行了深入研究。首先,基于储能系统参与电网调频的多项技术经济特性,建立了储能系统调频适用性评价指标体系,并通过主客观组合赋权法分配权重,选出锂电池、铅炭电池、全钒液流电池及飞轮储能四种适合参与电网调频的储能技术。根据这四种储能系统的工作机理及典型参数建立了等效电路模型,研究了四种储能系统的调频特性和能力,为后续控制策略设计及仿真模型建立提供依据。其次,研究了储能参与高风电渗透电网调频的初步容量配置方法;设计了综合虚拟惯性响应和组合型下垂控制的储能系统运行控制策略,策略根据储能系统SOC动态调整下垂系数,能够兼顾调频效果和SOC保持率。并针对大扰动和负荷正常波动两种情况进行了仿真分析,仿真结果表明所提控制策略能够减少暂态、稳态频差,缩短恢复稳态时间,改善储能系统SOC保持率。最后,建立了维系储能系统收支平衡的成本核算方法,对比分析四种储能技术的年均成本及度电成本,选出了最适合电网调频的储能技术;构建基于整数规划的储能调频经济效用模型,验算储能单位成本下降到盈利拐点、净收益最大时对应的储能系统最优配置。本课题研究对激发储能参与电网调频服务市场的积极性具有一定价值,对加快调频辅助服务补偿机制建设具有重要工程意义。