风力发电以其技术成熟、成本较低和绿色环保的优势成为新能源发电发展最快、最具竞争力的发电技术。风力发电有两种主要形式:风电场和分布式风电。分布式风电一般以单机或几个风机的形式连接于配电网。风电与储能相结合形成风储微电网增加了分布式风电的可控性,同时也增加了其为电网提供辅助服务的可能性。本文针对分布式风储系统连接在不同的配电网提出了以下几种可能辅助服务:连接于强配电网,提供联络线分时功率可控的功能。连接于弱配电网,在提供联络线分时功率可控的功能的同时,根据电网的需要,可提供与电网同时参与系统一次、二次频率调节的功能。该辅助功能增加了分布式风电的消纳能力,方便配电网对高渗透率分布式风电的管理,同时提高了弱电网运行的稳定性。通过对比风储系统可能的拓扑结构,确定了本文中风储系统的拓扑结构。该结构风电机组与储能系统之间的底层硬件控制完全相互解耦,实现方便,技术上较为成熟;减少一级能量变换,并且经济性更好,便于集中控制。同时,针对传统变速风力发电机组的有功-频率弱惯性,在风电转子侧功率控制器上设计并添加了频率环,大大增加了系统的惯性。基于分布式风储系统,提出一种分层协调控制策略,上层中心控制器实时检测风速、转子转速和电网频率,实现在不同状态下,系统运行模式切换和底层控制器的选择。在风电功率波动方面,利用储能辅助风电系统并网,使得风储系统输出功率平滑;在频率调节方面,综合考虑风速与储能配置,将风电的转子惯性控制、变桨控制和储能充放电功率控制相结合,共同参与高渗透率风电系统的频率调节。基于Matlab/Simulink仿真平台,设计并搭建了兆瓦级永磁风力发电系统模型、储能系统模型、电网模型及相关底层控制器模型,使用Stateflow工具箱制定了运行状态转换策略,实现了系统所有运行状态的正常运行和无缝连续切换。采用实测风速曲线,建立了风储参与电网频率调节仿真系统,仿真结果验证了所提策略的正确性与有效性。