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随着经济的快速发展,电网负荷迅速增长,峰谷差也越来越大,同时配电网中新能源发电的渗透率也越来越高,传统的调频调峰技术越来越无法满足日益增长的负荷需求。在此背景下,储能因其双向充放电、响应迅速的特性,成为解决峰谷差、平抑新能源功率波动的有效手段。与集中式储能相比,分布式储能因其容量小、安装地点灵活具有了极大的优势。在储能进行削峰填谷时,其容量常存在冗余,得不到充分的利用,因此可以利用分布式储能的冗余容量来解决配电网的其他电能质量问题,如电压偏差、电压暂降等。本文首先在MATLB/SIMULINK中,对能量型储能——电化学储能与功率型储能——飞轮储能进行建模与控制研究,分析电化学储能与飞轮储能的充放电特性,为后续研究奠定基础。针对分布式储能在配电网中改善电压偏差的应用场景,建立了包括线路损耗、电压波动和电压偏差指标的储能多目标优化策略模型,利用层次分析法(AHP)将多目标优化问题转换为单目标优化问题。以IEEE33节点系统为算例,量化分析分布式储能的不同配置方式对配电网电压偏差的不同影响,以及验证所提出的考虑电压偏差指标的分布式储能优化调度问题。针对配电网电压暂降的问题,提出一种安装在变电站的飞轮储能补偿电压暂降的方案。变电站飞轮储能主要配合配电网中新能源发电机组,承担平抑新能源功率波动及调频任务。动态电压补偿器(DVR)是解决电压暂降的有效装置,但因其价格昂贵,且利用率不高,所以在国内应用并不广泛。为解决这一问题,并考虑充分利用飞轮储能,在飞轮储能配合新能源发电的同时,将其用于解决配电网电压暂降问题。该方案不仅能够解决配电网电压暂降对敏感用户造成的影响,又可以避免额外安装DVR所支付的费用。针对储能电池平抑新能源功率波动的应用场景,以光储联合发电为例,分析光伏对配电网电压波动的影响。在MATLAB/SIMULINK中搭建配电网模型和光储并网模型,仿真分析储能装置对光伏发电输出功率波动的平抑作用,以及对配电网各节点电压波动问题的改善作用。综上所述,储能装置改变了传统电能即发即用的特点,可以有效地进行调频调峰、配合新能源发电,同时可以解决配电网的电能质量问题。