高渗透率风电并网的强波动性和高不确定性对电力系统带来了诸多挑战,尤其是剧烈的风电爬坡事件对电网有功功率平衡和频率稳定的影响。本文针对这个问题,从电力系统、风电场、储能系统三个层次,对爬坡控制指标、爬坡控制方法、能量管理策略三个方面进行了储能系统辅助风电并网爬坡控制的理论研究。在电力系统层面：首先通过对电力系统调频特性的分析,建立了系统级的动态频率仿真模型,研究了不同爬坡限制指标下的风电并网功率对系统频率稳定性的影响；然后提出了一种考虑系统频率偏差的风电爬坡限制指标动态优化方法,使风电爬坡限制指标的制定与系统运行的频率稳定相关联,为风电并网爬坡控制提供了一个合理的动态控制指标。在风电场层面：首先分析了风电场并网功率爬坡的技术特性,针对储能辅助控制风电剧烈爬坡事件的技术需求,提出了一种基于风电爬坡场景切换的储能辅助风电爬坡控制策略,以尽可能小的储能容量和功率需求满足电力系统对风电的爬坡控制限制指标；在根据风电爬坡预测划分不同风电爬坡场景的基础上,提出了基于爬坡场景切换的调整策略,同时利用模糊逻辑系统进行控制参数的自适应调整,使控制模型对不同风电爬坡事件与不同储能能量状态具有自适应性。在储能系统层面：首先分析了储能辅助风电并网爬坡控制的技术需求和锂离子电池储能技术的寿命衰减特性,针对风电并网应用中储能电池可能出现的过充过放和频繁充放电切换现象,提出了一种考虑电池循环寿命的多单元储能系统内部功率优化分配策略；在混合整数规划模型的基础上,提出了分别基于充放电持续时间和剩余能量状态的充放电状态切换约束,在满足风电场爬坡控制应用功率需求的同时,优化储能系统内部运行控制,延长储能单元的循环寿命,从而降低了储能系统的经济成本。电力系统通过系统运行状态分析为风电场爬坡控制提供动态爬坡限制指标；风电场根据风电爬坡事件、风电实时功率与储能运行状态优化计算储能系统总功率指令；储能系统接受风电场爬坡控制器计算得到的总功率指令并根据各储能单元状态优化分配总功率指令,同时实时反馈储能系统能量状态给风电场爬坡控制器以完成爬坡控制优化。三个层次通过以爬坡限制指标、储能总功率指令、储能能量状态为联络信号而实现三者的协调控制,实现最优化的储能辅助风电爬坡控制。在MATLAB中,以IEEE Reliability Test System (IEEE RTS)为仿真算例,利用“国家风光储输示范基地”的实际风电数据,对本文提出的储能辅助风电并网爬坡控制方法进行了验证,并与其他方法进行了对比。