随着电网规模的不断扩大,各区域的电网逐渐互联汇聚成一个整体,而电力系统中的扰动,小则影响电能质量,大则会引起电力系统解列和大面积停电等,严重影响电力系统的安全稳定运行。储能装置作为一种可调度一定有功和无功功率的设备,可以起到辅助系统进行调频、抑制扰动等作用,开始逐步走入电力系统。论文首先对机电扰动在电力系统中的传播规律进行了总结。通过对链式系统的机电扰动传播方程进行分析,建立传递函数矩阵模型,引入能代表电网元件动态特性的G函数去处理电网中存在线路分支的情况。同时针对机扰动传播时延特性,设想了一种针对理想均匀链式系统,根据扰动传播规律指导储能提前启动,以此来抑制扰动传播波形的方法。最终通过3机9节点和均匀链式系统的仿真验证了基于传递矩阵的机电扰动传播模型的有效性以及初步探索了储能提前启动的可行性。然后在前文已经对储能提前启动可行性做过研究,已经验证过储能提前启动在理想均匀链式系统对扰动的抑制效果的情况下,对储能提前启动如何应用于实际系统做了进一步的研究。文中根据振荡能量理论推出流经支路的振荡能量,设计出一种基于振荡能量理论的超导磁储能阻尼控制策略。考虑到储能提前启动需要扰动能够传播一定的时间,所以储能适合安置在中长距离区域互联系统中。而为了避免因扰动持续时间较长无法在扰动传播过程中获得完整的扰动数据,根据实际情况将提前启动平抑扰动的重点放在扰动前期上,旨在减小扰动刚到达时的波动幅度,缩短后续振荡能量,通过储能提前启动和基于振荡能量的阻尼控制策略的共同作用下尽可能的平抑扰动。通过在单机系统中仿真验证表明储能提前启动配合振荡能量阻尼控制,可进一步有效提高系统稳定性。论文还针对常规调频电源响应慢、爬坡速率低,已不能完全满足电力系统快速发展及新能源接入等问题,对电池储能辅助参与调频进行了研究。针对不同区域的调频要求如何在储能参数优化上达成协调统一的问题,构造了一种由层次分析法(AHP)与遗传算法(GA)相结合的参数优化算法。通过层次分析法对区域调频建立层次模型,构建出判断矩阵,并进行层次排序得到各区域调频要求的权重系数,以此将调频要求数字化,将权重系数引入遗传算法中的适应度函数,以便进行参数的寻优。通过对含储能的两区域调频系统进行仿真验证,表明相较于传统ITAE参数寻优方法,AHP/GA寻优方法既能满足不同区域调频要求又能满足参数优化。