近年来,我国风电装机总容量逐年升高,从2010年起就一直处于世界第一,风电的迅猛发展对我国的能源结构优化与电力系统的节能减排有促进作用,但与此同时,风电功率具有不确定性和可预测性差的特点,并且不具备传统电源的惯性响应特性,因此,在风电大规模接入电力系统时,对电力系统运行增加了不确定因素,会显著加剧电网调频压力。储能电池具有快速响应的特性,为了有效舒缓间歇式电源并网瓶颈、抑制电网频率波动,可以将其作为新的辅助调频手段。论文在此背景下,开展了如下研究工作:比较分析了各类储能技术的优缺点,分析了全钒液流电池作为储能调频元件的可行性与应用优势,储能直流电逆变成三相交流电时的逆变器技术与储能辅助风电参与调频的实现方法的国内外研究现状。分析了全钒液流电池的物理结构和化学反应原理,从简化等效电路出发,对全钒液流电池详细的数学模型进行了详细的分析,并对其各个参数进行计算与选取,在Matlab/Simulink仿真平台上搭建出全钒液流电池的仿真模型,为验证模型的正确性,在恒功率和恒电压两种充放电方式下对电池的输出特性及各项参数进行了仿真测试,仿真结果验证了仿真模型的有效性。在Matlab/Simulink仿真平台上搭建出含逆变器的全钥液流电池储能单元系统的仿真模型,该三相逆变器基于矢量控制策略,实现储能单元的PQ解耦控制,从而实现电池储能系统的实际输出功率对给定功率信号的快速跟踪。依据传统发电机的一次调频原理,提出一种考虑储能电池SOC的变下垂系数控制策略来控制储能电池的输出功率从而参与辅助系统调频。文中选择四机双区域模型作为系统模型,在负荷阶跃扰动下,对储能电池辅助参与调频开展相关研究。最后,为证明全钒液流电池辅助调频的效果,将仿真结果与不含储能电池调频时的仿真结果进行对比分析。结果表明,基于本文提出的考虑SOC的变下垂系数控制策略,全钒液流装置辅助参与调频的效果显著,同时也证明所提出的控制策略正确、有效。