伴随着风电发展,越来越多的大规模风电场建成投运。由于风电出力随机性及波动性等技术难题短期内得不到彻底攻克,风电并网为电力系统带来了多方面不利影响,如系统功角、电压和频率等的多尺度安全稳定运行风险,进而严重制约大规模风电并网电力系统的消纳能力。储能系统特有的功率控制和能量吞吐能力为上述问题的解决提供了解决途径,使其在电网中的应用愈加广泛,而合理的储能定容和选址规划将最大程度地发挥其综合效益。目前,国内外学者多聚焦于储能定容规划研究,而储能选址规划研究相对匮乏,且大部分研究中储能定容与选址规划相互脱离。同时,现有研究场景多集中于配电网,缺少针对广域大电网的研究。基于此,本文面向大规模风电并网电力系统,针对广域储能电站定容-选址一体规划展开研究,主要包括以下内容:(1)储能电站定容与选址机理分析。针对简单辐射网络和复杂网络,考虑储能四象限运行特性,基于PV曲线法,定量表征节点静态电压稳定裕度和系统风电并网容量极限,分析论证储能电站容量与位置对系统静态电压稳定和风电消纳能力的影响机理。在此基础上,依托于系统静态电压稳定最恶劣情形和风电消纳能力提升最优情形,提出储能电站定容和选址思路。(2)广域储能电站定容-选址一体规划数学建模及算法设计。基于机理研究结果,将系统静态电压稳定性及风电消纳能力引入广域储能电站定容选址规划中,从静态电压稳定裕度、风电并网容量极限、网损以及储能投资4个方面构建广域储能电站的多目标定容-选址一体规划模型。通过适应度函数构造将多目标转换为单目标函数,综合评估储能电站规划技术性及经济性,并设计嵌入潮流计算及PSO的GA算法求解模型。(3)广域储能电站定容-选址一体规划软件开发及算例仿真。基于前述理论研究成果,通过Qt Creator完成相应软件登录及主界面、数据读取模块、潮流计算模块以及规划方案仿真计算模块等主要功能模块开发及关键UI设计。针对新疆准东大型风电基地,分别就储能电站并网数量及容量对规划结果的影响进行仿真研究,并最终给出准东地区最优广域储能电站定容-选址一体规划方案,验证了所提模型与方法的有效性。