人类社会的进步离不开能源的使用,可是能源危机与环境污染正在威胁着人类赖以生存的世界。近年来我国的能源结构不断优质化和低碳化,新能源发电比例不断上升,更多的电气装置被应用到了电网中,这些改变了电网潮流分布,使电网的结构日益复杂,电网的可靠性、稳定性和电能质量也不断受到冲击,给电网暂态稳定运行带来了严峻的挑战。储能作为现在电力系统调控方式之一,由于其响应速度快、控制灵活的出力特性,在维持电网稳定方面有着突出的特性优势,能够提高电能的质量,提高电网运行安全水平。本文考虑了储能系统换流器容量限制,基于电力系统分析综合程序PSASP,建立了电池储能系统的机电暂态模型。通过计算暂态能量选取脆弱支路,并研究储能接入电网后,对电力系统暂态稳定的影响。首先,以目前热门的全钒液流电池为例,介绍了储能系统的基本组成及工作原理。先分析了其物理结构及其换流器功率传输的基本原理,再分析了储能的四象限工作机理,在此基础上推导了储能系统接入电网后对发电机的影响,以及储能对电网的无功支撑,验证了储能提高暂态稳定性的优势,为下文储能电池用于提高暂态稳定性的基本模型和控制策略的深入探究提供了理论基础。其次,在对换流器控制系统深入分析的基础上,考虑换流器容量的限制,设置能量限制环节来限制有功无功功率的传输,提出了机电暂态时间尺度下的通用电池储能模型。通过PSASP的用户自定义UD建模,搭建了考虑能量限制的储能系统机电暂态模型,再通过PSASP自带的CEPRI-7算例系统验证了所建模型的有效性。通过仿真比较不同限制无功功率方法,得出该模型能根据储能系统的实际有功功率及时调整反应无功功率输出的上下限,充分发挥储能系统对电力系统的调节稳定作用。最后通过含储能电源的两机系统等值模型分析电网暂态失稳发电机相对功角曲线,选择候选脆弱支路。从暂态能量的角度考虑,提出一种计算支路暂态势能的大小选择出最大势能支路作为脆弱支路组成暂态割集的识别方法。再通过PSASP的CEPRI-36算例仿真计算了储能接入前后电网的功角暂态稳定和电压暂态稳定,验证了储能接入电网脆弱支路能更有效的改善电网的暂态稳定。