风电的发展能够有效缓解化石能源短缺问题。随着我国配电网的风电渗透率不断提高,风电出力的波动性和间歇性对配电网规划和运行的影响越来越受到重视。如何通过技术手段和需求侧激励机制在配电网规划、运行等各个层面上保证风电并网条件下配电网的可靠性和经济性是目前研究的热点。储能具有良好的有功调节性能,合理配置储能容量,可以充分利用风电的容量效应满足配电网负荷需求,还可以通过调节储能出力跟踪风电出力和负荷的快速变化保证配电网的电能质量和运行经济性;需求侧响应能够通过改变负荷的时间分布特性来减少配电网净负荷(负荷减去风电出力)的峰谷差,降低对储能调节容量的需求,从而减少储能的配置成本。因此,考虑需求侧响应、风电和储能的协调配合,实现配电网风电和储能的协调规划,对提高配电网安全经济性和风电利用率有重要意义。本文研究考虑需求侧响应的配电网风电和储能的协调规划问题,以配电网风电、储能和需求侧响应综合成本最小为目标,考虑需求侧响应对配电网风电和储能的协调规划的影响,研究了风电低渗透率条件下的配电网风电和储能协调规划方法、风电高渗透率条件下确保重要负荷供电可靠性的配电网风电和储能协调规划方法、配电网风电与储能的多阶段动态规划方法。并在此基础上,研究了考虑需求侧响应的配电网风电和储能联合系统置信容量的评估方法,用以辅助确定配电网的变电容量。论文的主要研究内容包括:(1)研究了风电低渗透率条件下考虑需求侧响应的配电网风电和储能协调规划方法。建立了配电网的需求侧响应、风电和储能的成本效益模型;分析了在风电低渗透率条件下需求侧响应与储能的充放电策略的协调配合方法。在此基础上,建立了考虑需求侧响应的配电网风电和储能配置的双层规划模型,该模型以储能综合成本最小为下层目标,以风电和需求侧响应综合成本最小为上层目标,实现配电网风电和储能配置的协调规划。采用KKT(Karush–Kuhn–Tucker)法和改进粒子群优化算法研究了模型的求解算法,并以IEEE33节点系统为例对所提出的模型和算法进行了验证,仿真结果证明了模型的正确性和算法的有效性。(2)研究了风电高渗透率条件下考虑需求侧响应的确保重要负荷供电可靠性的配电网风电和储能协调规划方法。分析了在配电网计划孤岛中需求侧响应的实施策略和储能的控制策略。研究了确保重要负荷供电可靠性的配电网计划孤岛的划分方法。建立了考虑需求侧响应和确保重要负荷供电可靠性的风电高渗透率条件下风电和储能协调配置模型,模型的目标函数包括风电和储能的投资成本及运行维护成本、需求侧响应的激励成本、未响应惩罚收益、失负荷补偿、储能和需求侧响应的效益,实现了在确保重要负荷供电可靠性的前提下优化配电网的风电和储能配置。仿真结果验证了所提出的风电和储能协调配置方案的正确性和有效性。(3)针对风电高渗透率条件下配电网各规划阶段的可靠性和方案整体经济性的协调问题,研究了考虑需求侧响应的配电网风电与储能多阶段动态规划方法。分别建立了需求侧响应资源、风电及储能的时序矩阵和投运矩阵,用来描述配电网需求侧响应的增长模式及风电机组和储能在建设规划中的时序关联关系。建立了考虑需求侧响应及风电和储能建设时序的配电网风电和储能多阶段协调优化模型,该模型以配电网在规划周期内的风电和储能综合成本最低为最优目标,考虑需求侧响应对风电和储能各阶段协调配置的影响,实现考虑需求侧响应的配电网风电和储能多阶段协调配置。对IEEE-33标准配电网算例系统进行仿真和分析比较,结果验证了本文所建立的模型和采用的方法的可行性、有效性和实用性。(4)研究了考虑需求侧响应的配电网风电和储能联合系统置信容量的评估方法。根据Baleriaux–Booth公式,定义了考虑需求侧响应的配电网风电和储能联合系统的置信容量。分析了需求侧响应对配电网风电和储能联合系统的置信容量的影响,提出了用于评估考虑需求侧响应的配电网风电和储能联合系统置信容量的可靠性评估指标,并采用基于等效固定容量(Equivalent Firm Capacity,EFC)评估方法,实现了对考虑需求侧响应的配电网风电和储能联合系统的置信容量的定量评估。仿真算例验证了所提出方法的实用性。