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21世纪以来,受政策和技术的双重驱动,风电作为一种清洁的可再生能源在我国得到迅猛发展。然而,风电因其波动性和不确定性,大规模并网将会对电网的安全稳定运行带来挑战。随着风电并网规模的逐渐扩大,电网调峰、调频难度增加,同时也增大了电网对旋转备用容量的需求,降低了电网的发电利用效率。储能系统作为一种拥有灵活时间尺度的电源,具有动态吸收能量并适时释放的特点,作为辅助设备配合风力发电,可改善风电场输出功率的可控性,提升稳定水平,为有效解决风电波动对系统稳定运行问题提供了可能,并成为风电行业发展过程中的研究热点。本文以风电特征、电网特性和储能特性的分析为基础,借鉴目前调频市场经济评估的相关原理与方法,研究大规模风电并网情况下,储能系统作为辅助调频手段的需求评估问题。主要研究内容如下:1.利用张北风电场的风电历史数据,构建了一套风电功率在时、频域上的特征指标体系,用以评估风电样本的波动特性。同时通过选取相应的滤波方法提取适于评价并网风电波动的风电波动量。最后构建并网电力系统的仿真模型,并对其调频理论做出分析,从理论上阐述风电波动量对系统频率的影响并结合仿真进行量化表示。2.构建储能电源参与调频的仿真模型。仿真分析风电并网环境下,储能电源参与一次调频后电网频率波动特征。同时也构建了储能电源的容量配置通用方法,通过计算并对比有、无储能参与调频情况下的传统机组的调频容量需求,从而论证大规模风电并网条件下,储能电源参与电网调频的技术必要性。3.构建储能电源在调频应用场景下的全寿命周期下的经济模型,同时,为优化储能在满足弥补电网频率偏差下的功率偏差时实现的效益净现值,对储能电源合理控制充放动作,从经济角度分析储能电源参与电网快速调频的可行性。4.根据储能参与大规模风电并网的技术必要性和经济可行性的相关研究内容,基于MATLAB/GUI平台开发了相应的软件,以实现研究内容的图形、数据结果的可视化。