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大规模风力发电接入对电力系统频率质量与稳定性提出了挑战，为保证风电高渗透下电力系统的安全稳定运行，电力系统运营商对风电场提供频率调节服务提出了技术要求。本课题从对电力系统频率质量和稳定性影响最大的惯性响应和一次调频出发，针对风电高渗透率下电力系统的频率调节需求，提出在风电场配置储能，将其柔性控制与风电机组的转子惯性和变桨距控制等调频手段有机结合，以较少的储能容量配置使风电场在全风况下满足电力系统调频需求。在深入分析各调频方式技术特性的基础上，建立了含储能的风电场频率特性模型，探索其对电力系统综合频率特性的影响及其规律;研究了储能参与风电调频的容量配置和协调控制方法;并建立了含风电场和储能的电力系统数模混合仿真平台，对上述理论和控制方法进行验证与优化。本文的研究成果主要如下: (1)建立了含风电场和储能的电力系统频率特性模型，提出了风电高渗透率下电力系统的频率稳定性评估指标，研究了风电提供辅助调频服务对改善系统频率稳定性和提高风电渗透率的影响;分析了风电高渗透、风电调频和风储联合调频等不同工况下对电力系统频率特性的影响，研究了风储联合调频对电力系统频率特性的改善和提高作用。 (2)依据电力系统不同时间尺度调频方式（惯性响应和一次调频）的技术经济性，提出了相应的储能容量配置方法。针对惯性响应瞬时功率较大、响应速度快的技术特性，考虑风电机组转子控制的惯性响应能力，提出了非参数核密度估计的储能容量配置方法，与Weibull参数估计相比，非参数核密度估计准确性更高;针对一次调频要求备用功率的经济特性，考虑风电机组变桨距控制调频能力，提出了基于机会约束规划的储能容量配置方法，实现了风储运行成本和调频可信度之间的平衡优化。 (3)基于风储联合系统不同调频方式的技术经济性，提出了基于模糊自适应的储能参与风电频率调节的协调控制方法。与基于规则的控制方法相比，提出的方法根据电力系统频率变化动态调整惯性响应和一次调频系数，充分挖掘了风储系统响应快速和柔性控制的技术特性，提高了风储联合对电力系统的暂态支撑能力和频率稳定。并通过全数字实时仿真验证了风储协调控制方法的有效性。 (4)建立了含风电场和储能的电力系统数模混合仿真平台:电力系统和风电场模型运行在实时仿真器，储能系统作为动模装置，线性功率放大器作为数模混合仿真物理接口。通过数模混合仿真实验验证了全数字实时仿真中储能系统数学模型的准确性和风储协调控制方法的实用性。