“双碳”愿景下,“十四五”期间风电并网规模将会达到新高度,预计2030年,风电装机有望达22亿千瓦。然而风电通常运行在最大功率追踪模式下,本身不具备一次调频能力,且风机转速与电网频率无耦合关系,大规模风电取代传统机组将会大大降低系统的惯性响应能力;另外,风电功率波动性强、随机性强,传统调频资源的响应速度及爬坡速度难以应对,使得电力系统一次调频负担加重。电池储能具有快速响应、控制灵活、双向调节等显著优势,已被视为辅助系统一次调频的有效手段之一,为尽可能利用储能的技术优势提升一次调频效果,研究储能在电力系统一次调频中的相关问题具有重要工程价值。本文首先介绍了风电发展现状及储能参与电力系统调频的发展现状。简析了风电发展规模及对系统调频的影响;分析了储能的发展规模及参与电力系统调频相关研究的现状,并总结指出了当前研究存在的不足。其次,对不同风电渗透率对于净负荷特性及功率平衡等静态特性的影响进行了分析,并基于调频仿真模型研究了不同风电渗透率对电网频率动态特性的影响,为高风电渗透率下的电网调频需求提供了定量依据。针对高风电渗透率给电网带来的调频问题,基于电池储能系统的调频特性模型,提出了一套适用于一次调频的储能容量配置方案。然后,考虑一次调频动态过程的频率变化特征及不同调频控制方式的优劣特点,对传统虚拟惯性控制、虚拟下垂控制进行改进,并提出一种任务系数模型,用于动态调整不同阶段不同调频方式承担的调频任务分量,最终形成一套储能参与一次调频的综合控制策略。最后,以某区域电网为例,在不同工况下对综合策略的有效性进行验证。最后,为了提高储能出力与负荷发展情况的适应性,提出第二套储能参与一次调频的控制策略。频率越过电网调频死区时,储能动作以改善频率为主要目的,采用改进的虚拟下垂控制方式参与调频;频率在调频死区内时,储能以荷电状态（State of Charge,SOC）恢复为主要目的,首先设计第一层模糊控制规则根据当前负荷状态动态调节SOC恢复基准,然后根据SOC基准确定SOC恢复需求,再设计第二层模糊控制规则根据SOC恢复需求和当前频率偏差调整储能出力。最后,仿真验证了所提控制策略的合理性和有效性。