随着风电和水电占比越来越高,风电和水电的自身特性也威胁着系统频率的安全与稳定,由于风电与水电具有在季节上很强的互补性,用风电参与以水电为主的电网频率调节具有很好的现实意义,传统的风电参与系统频率调节的对象主要以火电为主,对水电研究涉及较少。储能具有灵活,响应快速等特点,非常适合用于与风电联合参与以水电为主的电网频率调节。全文的研究内容如下:论文首先分析了双馈风力发电机组的一些基本理论和运行特性,介绍了风电机组参与调频一些常规基本方法,并分析了其中的各种方法的优劣,通过MATLAB/Simulink仿真平台搭建相关模型说明了风电参与以水电为主的电网频率调节,并且还能抑制因水锤效应导致水轮机出现的功率“负调”现象的可行性。针对风电机组常规方法,尤其是最常用的传统惯性控制与综合惯性控制的一些缺点,本文设计了一种短时附加功率控制和桨距角控制的风机间的综合控制策略,不仅能抑制频率的最大偏差,改善系统频率的稳态误差,而且对系统频率的暂态特性影响较小,很好的抑制了因水锤效应导致水轮机出现的功率“负调”现象。最后通过MATLAB/Simulink仿真平台搭建了含风电和水电的3机9节点模型,验证了其有效性。针对含水电的互联电力系统,本文不仅讨论了风电参与负荷频率控制(LFC)可以改善系统频率和联络线功率的暂态特性,而且其整个风电参与LFC的互联电力系统具有很好的鲁棒性,相对于风电不参与LFC的互联电力系统其抗干扰能力大大增强(因水流惯性时间常数T_W的改变),并且风电参与LFC还很好地抑制了负荷频率控制中因水锤效应导致水轮机出现的功率“负调”现象。当风功率稳定时,分别采用储能响应ACE和Df信号辅助风电共同参与互联电力系统LFC,不仅进一步改善了系统频率和联络线功率的暂态特性,也进一步地抑制了水轮机机组的功率“负调”现象。当风功率剧烈波动时,储能采用响应ACE和Df信号协同抑制风功率剧烈波动所带来的频率和联络线功率剧烈波动,为了更好地评估系统频率和联络线功率的波动情况,本文采用ISE作为评价指标,证明了取得了储能采用响应ACE和Df信号协同抑制的效果很好,最后通过MATLAB/Simulink仿真平台搭建模型验证了其有效性和正确性。