在全球“双碳”背景下,风能、太阳能等一系列波动性能源（Volatility Generation,VG）的开发得到了前所未有的重视。波动性能源的接入一方面减缓了能源短缺和自然危害,另一方面也给电网的稳定性和电能质量平衡引发了新的冲击,“波动性能源+储能”的结合能很好的解决这些问题,针对VG接入主动配电网调频难度增大、电网电压偏差增大以及安全稳定性降低等问题,研究储能系统（Energy Storage System,ESS）在VG接入主动配电网的电能质量和安全稳定运行的改善作用意义非凡。本文的主要研究工作如下:首先针对风电、光伏两种波动性能源以及铅酸电池和超级电容储能的出力特性和运行效果,搭建对应的等效模型,为优化主动配电网（Active distribution network,ADN）中储能配置提供基础;并进行仿真测试,分析不同影响因素对出力情况和运行效果的影响,分析了VG的特性对储能配置的必要性,利用分时电价划分电网负荷需求,以确定储能系统的充放电时间段,达到降低综合成本,削峰填谷的目标,建立了储能系统的混合储能系统规划模型,完成对负荷需求响应,提升电网侧与负荷侧的交互,实现“源-网-储-荷”一体化协同运作。其次建立了基于VG对储能系统的影响的双层优化配置模型。上层在多目标优化模型的基础上,运用风、光、负荷日前预测值进行配电网以及铅酸电池和超级电容的混合储能系统规划,以综合成本、网损、节点电压偏差最优为目标,采用改进的多目标优化粒子群求解容量配置初值;下层以风电出力调整储能系统出力的系统频率偏差指标最优的模型,求解超级电容的配置容量的修正值,引入混沌机制的量子粒子群对电网中各类机组的出力进一步优化。储能的上层在规划的同时协调了运行调度,并通过下层参与调频的运行进一步反馈规划,形成动态优化调度,达到最优的储能配置。最后,在改进IEEE33节点系统进行算例仿真,在3个不同场景下通过Matlab软件进行仿真比较,同时利用酒泉市实际电网发电和负荷数据进行模型验证。分别从降低经济成本、平抑能源波动效果和优化频率波动角度,分析电网整体运行结果。最终对比分析,优化后频率在-0.024Hz—0.016Hz内波动,本研究总成本相较于其他两种场景节约了44.72%,37.13%,网损降低了0.53MW,验证了本文提出的储能双层优化配置模型和相应求解算法的合理性与高效性。