近年来,为了达成“双碳”的目标,作为碳排放大户,电力行业需要构建以风电等新能源为主体的新型电力系统。由于风电出力具有波动性、随机性,且呈现反调峰问题,导致系统源-荷矛盾突出,致使系统接纳风电空间严重受限。面对风电的大规模并网将对区域电网调峰和安全运行带来的巨大挑战,储能系统特别是特性优良的电池储能可有效解决调峰问题,提高风电接纳空间,降低风电高渗透地区的高弃风产生。为着力挖掘电池储能这一新型有效的调峰资源对电网的经济及技术价值,本文对储能参与电网调峰的优化控制策略进行了系统研究。第一,首先介绍了本文的选题背景及研究意义,进一步开展储能系统辅助电网调峰以提高风电接纳空间的研究现状分析,分析了国内外储能系统调峰优势研究现状,并从储能建模及单个储能系统调峰控制策略向储能集群扩展,分析了当前研究的价值及可优化之处。第二,为量化分析风电接入下的调峰需求情况,直观描述不同系统的调峰问题。首先考虑风电功率受地域、天气、季节等多方面因素影响,对风电数据分别从年、月、日三个时间尺度上展开风电功率的波动特性分析;分析任意系统电源结构下风电对电网调峰的影响情况。并为计及网架约束从“源-网-荷”层面上更为全面的量化系统源-荷供需矛盾,优化受限的源-荷供需平衡关系,提出了一种考虑网架结构的电网调峰需求分析模型。第三,为解决建设高风电渗透率系统带来的调峰安全和经济问题,采用电池储能削峰填谷的解决方案,提出了一种兼顾储能系统技术经济性的液流电池储能的调峰优化控制方法。首先,根据实际电池装置对储能进行结构解析及数学模型构建。其次,考虑调峰技术性效果,以调峰后的负荷曲线标准差最小为目标函数,提出一种考虑调峰效果的储能双向寻优控制策略。在此基础上,依据电网分时电价政策,以技术及经济性最优为目标函数,提出一种基于分时电价机制的储能调峰经济模型,得出储能优化功率时序结果。第四,考虑不同区域电网间的调峰资源存在的差异和不平衡性,为充分发挥各区域间的资源价值,本章提出了一种互联系统储能集群调峰双层优化控制策略。首先提出一种含储能系统的互联系统调峰优化模型构建方法;然后从风电-火电-储能及网架约束角度,提出了一种互联系统储能集群调峰双层优化控制策略,上层策略以整体系统调峰经济及技术性最优为目标函数,得出各区域内机组组合结果及储能总体出力值,下层策略以储能调峰经济性最优为目标,进行各区域内电池储能电站功率分配,最终得出各区域内各储能电站最优调峰出力。