能源和环境是人类生存与社会发展的物质基础,而且事关国家经济与安全。随着传统石油资源枯竭压力的增加以及温室气体造成大量二氧化碳的排放,开发可再生能源的要求越来越紧迫。截止2020年,中国清洁能源的容量将达到5.7亿千瓦,占新装容量的35%。但是由于分布式发电的随机性,其在并入传统电网时将带来很多不利影响。然而通过储能技术,智能电网将可以有效的解决这一问题,减少由分布式发电造成的多种扰动。所以,储能技术在大规模可再生能源的应用中起到了重要作用。首先,本文将对整合入由双馈风机组成的风电场中的储能系统进行分析。储能系统通过双向的功率变换器接入并网点,从而控制储能系统在风速变化时平滑风场输出功率。有功与无功功率的解耦的目标可以分别由控制器的dq轴电流调节来达到。在该控制原理下,设计控制储能系统变换器的控制策略,并通过在MATLAB/Simulink中搭建模型进行验证。仿真中使用9MW的风电场,其结果表明将储能系统与风场整合后,在风速波动下可以向电网注入稳定的功率。而且,当电网电压跌落时,储能系统可以补偿电压跌落,因此可以使风场仍然并入电网运行并有效提高了风机的低电压穿越能力。以上结果表明,储能系统对平滑风场有功功率输出与提高其故障穿越能力效果显著。其次,本文将对各种储能装置进行经济性的比较分析,以解决由风场短期波动造成的电能质量问题,并找到其中最适合的一种技术。然后,提出了一种在电力市场环境下,调度与运行虚拟电厂的方法。提出的方法可以利用市场中存在的机会,增加虚拟电厂运营商的运行利润,同时平滑有风能预测误差造成的系统能量失衡。