风电的随机性、间歇性对电力系统稳定性和可靠性的影响正日益增强。储能系统具有动态吸收能量并适时释放的特点，可以很好地改善风电场输出特性。在众多储能手段中，电池储能设备由于安装配置方便、成本相对低廉等优点，已成为风电场的首选储能配置。随着材料技术和化学技术的发展，高容量电池储能系统配置已成为大规模风电场必要规划之一，其运行特性对系统可靠性的影响也越来越明显，因此有必要对这些影响进行研究。另一方面，如何规划储能设备容量、接入风机和常规机组的数量使全系统整体的经济效益最优，也是一个不可忽视的问题。为解决以上问题，本文进行了如下研究工作：①介绍了ARMA风速模型及其阶数确定和参数估计过程，根据风电转换关系，介绍了风电场的多状态可靠性模型，并结合常规机组可靠性模型，建立了基于序贯蒙特卡洛仿真的发电系统可靠性模型。算例表明：独立风电场加入电力系统后，对系统可靠性有明显的改善；在使用解析法进行可靠性分析时，风电场状态数的选取对评估结果有一定的影响。②根据电力系统调度运行的需要，提出三种常用的储能策略，建立这三种策略下的储能电池功率输出序列，结合风电场的功率时序输出，建立混合系统在三种策略下的功率输出模型。结合功率型和能量型储能设备在运行特性上的差异，以及电池储能设备在系统中的地位，建立了计及储能策略和电池特性的等效负荷曲线，并在此基础上提出计及电池特性参数的风电场可靠性评估模型及算法步骤。算例结果表明：本文提出的可靠性评估模型正确、有效。③电池储能设备容量选取否合理，对风力发电的技术经济指标影响很大。本文以系统投资成本、运行成本、维持系统供电可靠性等综合成本最小为目标函数，考虑了电池充放电、风机及传统机组容量等限制，建立了计及经济性的风电场蓄电池容量优化模型，并用遗传算法进行求解。以一个风柴储混合系统作为算例，验证了所提方法的正确性和有效性。④将RBTS系统接入风电场为例，比较了能量型和功率型储能设备在整体改善系统可靠性上的差异，分析了三种储能策略对系统可靠性的改善程度，以及设备容量、充放电限制等其他运行特性对可靠性变化的影响。算例表明，在具有同样设备容量的情况下，三种储能策略对可靠性的改善不尽相同；在同一储能策略下，能量型电池储能设备对系统的可靠性改善更佳；同时，设备运行参数变化对系统可靠性指标的影响也存在着一定的规律。