随着生态环境问题的日益严峻,可再生能源的分布式利用在世界范围内得到了广泛关注,但其无序接入会给电力系统的诸多方面带来负面影响。储能系统凭借其充放一体、响应迅速的特点,被视为解决间歇性分布式电源随机性与波动性的有效途径,但其造价成本较高,配置的经济性问题在规划阶段尤为突出。而当前分布式电源及储能较低的市场参与度导致规划阶段的投资成本难以收回,不利于社会资本的投资和运营。合理开展分布式电源和储能系统的规划配置,提升规划方案的经济性;研究其市场运营策略,提高分布式电源及储能系统的市场参与能力;这些举措将对降低其投资成本,提高投资回报率,促进产业的良性发展产生实际影响。基于此,本文从分布式电源和储能系统容量配置及市场运营的角度进行研究:针对传统时间断面法难以反应负荷及分布式电源的时序波动特性,提出了一种基于典型场景的分布式电源容量配置方法。通过模糊聚类方法,对温度、光照强度、风速、负荷大小等不确定性因素构造了典型场景,作为分布式电源容量配置模型的输入数据。以投资运维成本、网络损耗成本、用户购电费用为目标函数,考虑网络安全约束、设备容量约束等,建立了分布式电源容量配置模型。基于多种群协同进化的遗传算法对模型进行求解,并在IEEE-33标准配电系统中对模型及其求解策略进行了验证,通过对结果的帕累托分析,为规划人员提供了可行的备选配置方案。针对分布式电源接入后极端场景增多的问题,提出了一种引入场景误差距离的储能系统优化配置方法。利用正态分布刻画典型场景与实际场景的误差距离,描述了储能系统配置过程中的不确定性。在储能运行层考虑其对负荷波动的平抑能力,在储能规划层考虑其投资运维成本,利用期望值的形式描述相关目标函数与约束条件,构建了储能系统优化配置的双层随机期望模型。基于二次规划与遗传算法的混合智能算法完成了模型的求解,并以改进的IEEE-33标准配电系统进行仿真分析,验证了电压、功率波动等相关期望值约束在求解过程中的有效性以及配置方案的经济性、灵活性。针对分布式电源、储能系统、传统供电企业集中参与的市场运营问题,提出了一种多主体市场运营机制。基于博弈理论与纳什均衡解的存在性证明,构建了存在监管与自由竞争两种场景下的多主体市场博弈模型。在求解方法方面,通过引入硬件水平的平行计算,加快了模型求解的迭代速度。最后,仿真分析了不同监管水平、不同储能盈利水平下对各运营主体交易行为的影响,验证了模型的合理性和方法的有效性。