近年来,我国风力发电技术日趋成熟,装机容量持续飙升,然而,由于风力发电具有鲜明的不确定性和反调峰特性等,一方面造成系统备用需求增加,另一方面导致电网净负荷峰谷差增大。加之电网负荷增速的不断下降,系统中的源荷供需矛盾加剧,调峰问题愈发凸显。为了解决电力系统调峰问题,不得已实行“弃风限电”举措,造成大量弃风电量浪费,而为了有效消纳弃风,利用火电机组深度调峰来提高风电并网空间问题的手段应运而生,但这一措施严重影响火电机组使用寿命,且低负荷运行会增加机组运行成本,火电企业调峰意愿不足。而随着电化学储能技术的日益成熟及其独具的优质特性,电化学储能辅助电网调峰已成为热点话题。首先,本文对高风电渗透率下电网的调峰需求进行分析。先分析风电并网对电网运行的影响以及风电自身的反调峰特性,又提出一种考虑风电渗透程度的电网调峰需求分析方法,以测算的风电可发出力作为研究对象更真实准确反映电网目前以及未来的调峰需求情况,作为问题需求引出后文研究工作。其次,针对高风电渗透率地区电网调峰需求较大的问题,提出用于电网削峰填谷的储能改进变功率控制策略。该控制策略考虑储能电池的容量、功率、SOC限制以及充放电效率等因素,采用二轮迭代法,并建立了储能变功率充放电数学模型,充分利用储能电池的容量和功率,显著地改善了电网负荷峰谷差问题。构建的改进变功率控制策略效果评价指标,从技术性和经济性两方面评价该策略的削峰填谷效果。再次,针对电力系统中弃风消纳压力较大的问题,提出一种考虑弃风分档惩罚的储能辅助火电机组虚拟调峰优化控制策略。首先,为消纳弃风,引入基于模糊控制的弃风分档惩罚策略,以系统调峰成本最低为目标函数,确定风电最优并网功率。其次,为提高系统整体经济性,将储能和火电机组视为一个调峰整体,设计储能辅助火电机组虚拟调峰控制策略,优化火电机组出力和储能充放电功率。最后,为了方便研究高风电渗透下电化学储能辅助电网调峰的控制策略,利用Matlab的GUI模块开发了一套火电-储能虚拟调峰的源-储-网可视化仿真平台,主要包括4个模块,数据管理模块、源荷特性分析模块、调峰需求分析模块和火储联合调峰模块。通过开发可视化仿真平台,使本文策略应用更简单,且可以更直观展示本文策略的调峰效果。