随着储能技术的不断发展,可再生能源渗透率的提高、电力系统供需矛盾的突出以及国家出台了一系列政策的支持,储能技术的优势受到更广泛的关注。但是,我国储能技术的应用现状并没有达到预期,一方面是储能系统的投资成本仍然处于较高水平;另一方面,储能系统存在配置不合理,运行效率较低等问题,未能充分发挥储能的作用,最大化经济效益。因此,对储能系统的容量配置及运行进行优化研究,具有重要意义。本文针对储能应用在增量配电网及用户侧时的配置及运行优化进行了研究,主要内容包括:(1)分析了各类储能的特性,结合增量配电网和用户侧两个环节的应用目的,选择电池储能为研究对象。阐述了储能在用户侧及增量配电网中的配置及运行优化研究涉及到的电池储能系统结构及数学模型的构建。并针对增量配电网中储能优化所涉及到的费用,详细给出了电源全寿命周期成本的相关计算模型。(2)结合增量配电网由高比例可再生能源供电的趋势,考虑增量配电网内部配置储能电池,并与大电网之间进行双向功率流通,构建了增量配电网能量调度策略。同时,针对未来增量配电网可能存在的多样化的投资运营模式,建立了不同利益主体的优化模型和约束条件,采用多目标黑洞算法与D-S证据理论相结合的算法,实现对电源容量配置的多目标优化决策,提高了增量配电网的运行性能及不同利益主体的投资运营效益。(3)结合用户电费的计费规则,构建了需量控制与削峰填谷相结合的储能配置优化模型,既同时考虑了储能配置及运行优化,又在储能运行时考虑负荷预测误差影响进行实时滚动优化研究。为了保证在储能投入运行后实现最佳的经济效益,提出了储能电池充放电状态转换次数约束,然后结合负荷预测数据,构建了储能月前和日内滚动优化模型。与日前运行优化相比,日内滚动优化通过实时更新实际负荷数据及月需量控制值,不断修正负荷预测误差,使用户获得更高的收益,有效地降低用户用电成本,提高了用户侧电池储能投资与运行的经济性。