随着可再生能源(RES)和分布式发电(DG)的全球范围内的推广,包括微电网在内新一代电力系统迫切需要储能系统的参与:一方面,电力系统的峰谷差越来越大,急需采用削峰填谷的储能技术;另一方面,大部分可再生能源受具有间隙性、波动性、随机性等特性的气候影响严重,需要储能系统进行缓冲。超高楼抽水蓄能是一个全新的概念,将可能成为未来中心城市用户侧储能系统新的形式。超高楼大厦作为城市电网的负荷中心,是一个不可忽视的资源,其势能差大但却没有得到充分利用。超高楼需要消防、生活等用水,已具备高势能的蓄水体和水泵系统,因此增加水轮发电机组,形成抽水蓄能发电站,并可以与建筑光伏、风电联合,及具备的自备发电设备,形成微型电网。与大电网并网时承担削峰填谷、平滑可再生能源发电;在大电网发生故障时,可以与可再生能源发电及常规应急备用发电设备联合运行,大大提高大楼敏感负荷水平和供电可靠性。储能系统尤其是超高楼抽水蓄能进行设计之前,必须对它的可行性进行分析,其日运行方式及运行效益分析是需首先考虑的。因此本文围绕储能系统尤其是超高楼抽水蓄能的日优化运行方式及效益进行研究,所做的主要工作和创新如下:通用储能系统(ESS)日运行优化研究。提出了一种符合电力市场环境的用户侧储能日运行优化模型和优化方法,购电价采用现行的分时电价(TOU),储能系统的充放电效率采用不相同的实际值。推导了基于TOU的充放电状态及其下的公共连接点潮流双向状态的决策组合,将原问题变成一个可快速求得全局最优解的线性规划优化模型。超高楼抽水蓄能的研究。提出了超高楼抽水蓄能作为未来用户侧储能的一种新的形式,研究其系统模型,确定该系统日运行优化的目标函数。运用TOU电价机制下的多决策线性优化算法对该模型进行优化求解,最后以上海电价下的金茂大厦为例进行了超高楼抽水蓄能系统日优化运行方式的仿真研究。并对其水轮机和水泵初步选择,计算无缝钢管的参数,通过matlab软件基于特征线法计算不同针阀关断时间下丢弃全负荷的最大,最小水锤,并且结合冲击式水轮机的出力求解大波动过程中机组转速变化,得出该案例下的合理的针阀关断时间和折向器动作时间。最后分析通用储能系统与超高楼抽水蓄能优化结构组成建立系统框图,然后根据框图的内容制作两者的日运行优化软件。