近几年,我国新能源呈现一个井喷式发展状态,尤其是光伏发电和风力发电的发展尤为迅速,而光伏发电这几年的发展速度之快更加明显。然而,越来越多的新能源并网也给电网带来了一些挑战。例如,风力发电电和光伏发电都有很大的波动性,因而会导致电网短时间内的能量不平衡加剧,给电网维持频率稳定的能力带来了挑战。而储能具有很好的调频性能,响应时间比较快,将储能应用于调频领域有很好的效果。因此,本文主要研究储能在光伏系统中的调频应用,并分别以集中式储能系统在大型光伏电站、分布式储能系统在分布式光伏发电系统这两种情况为调频研究对象来进行全面分析。首先,建立基于储能的光伏发电系统数学模型。提出了基于储能的光伏发电系统拓扑结构,且在此基础上,分别对光伏发电系统几个重要单元的控制策略进行说明,并建立相对应的数学模型,主要包含光伏发电系统MPPT、DC/DC升压斩波电路以及光伏发电系统逆变侧这三部分模型,其中以增量电导法为例来实现光伏系统的最大功率点跟踪,并通过电压外环和电流内环的控制策略来实现有功无功的控制,而网侧DC/AC变流器可以通过电压外环和电流内环的控制策略实现网测有功功率和无功功率的控制。并在章节末尾通过Matlab/Simulink仿真软件搭建了光伏发电系统数学模型,并对光伏发电系统各单元控制策略的有效性进行仿真验证。其次,在第一章的基础之上,开展集中式储能系统在大型光伏电站中的调频研究。并提出了基于集中式储能的大型光伏并网发电系统拓扑结构,在这个拓扑结构当中,储能系统是与光伏系统并联的,两者分别通过各自的DC/AC逆变器接入到交流电网当中。同时,建立了集中式储能系统的数学模型,并着重研究了 DC/AC逆变器下垂控制策略,并设计蓄电池充放电控制模式。最后,通过Matlab/Simulink仿真软件搭建相关数学模型来验证集中式储能系统的一次调频特性。最后,针对分布式光伏发电系统在光照强度突变情况下,交流侧电压发生较大波动导致逆变器跳闸等工程问题,开展分布式储能的光伏发电系统调频研究;提出了储能单元DC/DC双向斩波电路的下垂控制策略,其中频率作为外环控制信号和电流作为内环控制信号。基于Matlab/Simulink仿真软件搭建基于分布式储能的光伏发电系统仿真模型,并基于光照强度突变和电网频率跌落两种运行工况进行仿真研究,来分析系统的调频特性及稳定交流侧电压的特性。并在章节末尾开展电网频率跌落和突增两种工况下的分布式储能一次调频特性的实验验证。