随着人们对电力依赖程度的加深,大停电事故给经济和社会造成的损失也越来越严重。为减少损失,需快速恢复电网。黑启动作为电网恢复的首要过程,其关键是黑启动电源的启动。传统的黑启动电源优先考虑水电,但由于其本身劣势,不适用于风多水少地区。随着电网中风电占比显著提高,对于风电资源丰富风电装机大的地区,研究风电作为黑启动电源具有重要价值。由于风力发电的随机性和波动性,储能系统已经成为风电稳定参与黑启动的重要环节。近年来,在甘肃、江苏等地已建设多座储能电站,多储能态势已然形成。为充分发挥多储能电站在辅助风电参与黑启动的关键作用,需要建立多储能系统辅助风电参与黑启动方案,对多储能系统优化配置并对多储能协调控制策略进行设计。首先,设计了基于多储能系统的风电集群黑启动方案。根据黑启动试验规范,制定了风电参与黑启动方案,确定了黑启动电源、路径及待启动电厂。其次,根据风电出力特性和黑启动特性,从自启动能力和出力可信度两个方面分析对所提技术方案的可行性进行了分析。然后,提出了风储联合发电系统作为黑启动电源的容量配置方法。分析了现有黑启动储能配置的不足及存在的问题,基于风电黑启动最小风速,由最小风速概率密度以及最佳风速概率倾度来制定双目标特征函数,从数值、时间及资源有效利用三个方面评估并确定参与黑启动的风电场。其次,利用风电功率预测确定黑启动时段内的风电出力,并基于此确定储能电站的容量和充放电功率,为下章多储能支撑黑启动协调控制策略作铺垫,并利用仿真验证了配置方案的黑启动可行性。最后,研究了基于功率动态分配的多储能支撑黑启动协调控制策略,包括多储能电站功率计算分配层和站内追踪控制层双层结构。功率计算分配层通过建立储能荷电状态工作分区,结合储能充放电模式和各储能控制模式,将多储能系统进一步细分为24种工作模式;然后,针对每种工作模式下储能功率分配问题,提出了自适应多储能协调控制模型。功率追踪控制层采取V/f和PQ结合的控制策略,依据上层参考功率指令进行工作,并将储能实施荷电状态反馈到功率分配层中。最后,利用PSCAD/EMTDC建立风储黑启动仿真模型,与未进行自适应调节及平均分配相对比,验证了本文所提协调控制策略的有效性。