风电具有波动性、间歇性等特性,导致其并网后电力系统调频负担增大。常规调频机组响应时间滞长,难以满足当前电力系统调频要求,这将加剧含风电电力系统一次调频问题。风电出力可调节特性为风电机组参与一次调频提供可能,但是风电机组模拟常规惯性响应容量较小,通常将具有快速充放能力的储能系统与其配合参与电力系统一次调频服务。因此研究储能系统与风电机组参与电力系统一次调频的协调控制策略,是大规模风电并网形势下一次调频研究的重要课题。本文首先研究了风电并网对电力系统一次调频的影响。通过风电并网前后电力系统一次调频动作需求变化,研究风电并网对一次调频动作的影响;考虑同一扰动不同风电渗透率下电力系统频率跌落状况,研究风电渗透率对系统一次调频频率跌落的影响。基于实际电力系统运行参数,建立火电机组、水电机组、风电机组、储能系统参与电网一次调频的数学模型;基于相同风电渗透率以及相同扰动情况下,研究储能加入后电力系统频率变化状况,验证储能系统参与电网一次调频能力。其次研究了风储联合系统参与电网一次调频的优化控制策略。考虑传统风储系统串行、并行控制策略各自优点,对最大偏差频率、稳态频率值以及储能成本三个因素进行综合衡量,设计了风储系统参与一次调频的优化控制策略;采用控制变量法,以优化控制策略下目标函数最优为约束,确定优化控制策略中串行分配比例以及储能系统降低出力时间,并通过遗传算法对参数进行校验;基于Simulink仿真软件,搭建风储联合系统参与电网一次调频的仿真模型,研究风储联合系统在不同控制策略下的一次调频效果。最后提出了风储联合系统参与电网一次调频的综合评价方法。考虑风储联合系统采用不同控制策略的一次调频效果,并计及风储系统参与电力系统一次调频服务的成本、收益、惩罚以及补偿等因素,提出一种风储系统参与电网一次调频的综合评价方法;基于此评价方法对风储联合系统采用串行、并行以及优化控制策略下的一次调频效果进行综合评价,验证所提优化控制策略的优越性。所以,本文研究风储联合系统参与电网一次调频的优化控制策略对于提高风电并网、增加可再生能源的开发与利用具有一定的参考价值,且具有一定的工程实用意义。