在极端气候事件的频率和强度逐渐加剧、社会对电力的依赖程度不断提升以及停电成本不断增高等因素驱动下,提升电网在高冲击、低频率扰动事件发生后的主动应对能力,从而使电网能够以最低的损失或成本、尽量平稳地度过事件的整个影响过程,并尽快从中恢复,是电力行业发展过程中面临的重要需求和挑战,对于保障社会的正常运转以及人民的生命与财产安全也具有重要意义。提升扰动事件发生后电网的主动应对能力,目的在于使电网能够以更加“弹性”的方式应对扰动冲击及后续影响。从扰动影响的主要过程来看,在扰动事件发生后,电网受其影响可能面临功能上的降级,随后,在掌握受灾或损毁情况后,电网随即进入负荷与设施的逐步恢复过程,并保持运行直至回到扰动前水平。与此相应,提升扰动发生后电网主动应对能力的重点应在于对扰动影响过程的主动管控、对失去的负荷及设施的快速恢复,此外,还应考虑在重要设施无法短时恢复的极端情景下,如何维持电网的生存或持续运行。电力储能资源因其灵活可控、响应快速等优势,在提升扰动后电网的主动应对能力上拥有巨大潜力,尤其是近年来兴起的移动储能资源,使储能利用的灵活性及其对电网弹性的提升作用进一步得到增强。为此,本文深入研究了在扰动发生后如何科学、高效地调度储能资源以提升电网的主动应对能力,分别建立了用于管控扰动影响、改善服务恢复、维持电网生存的相关模型和策略。本文的主要研究内容归纳如下:（1）围绕储能对扰动作用下电网运行状态恶化过程的控制与阻断能力开展了研究,针对电网交直流混联背景下直流输电设施连续换相失败这一典型的、持续时间较长的功率扰动事件及其作用下的送端电力系统暂态稳定恶化过程,提出了一种基于储能灵活功率支撑的电网紧急控制策略。该策略采用基于模型预测控制的实施框架,以扩展等面积准则作为分析工具,利用解析的方式对滚动优化问题进行近似求解。具体地,在理论层面,通过对扰动作用下送端电力系统状态的动态非线性演变过程进行合理近似,建立了送端等值单机无穷大系统转子角、转速的递推预测模型,并以对送端电力系统暂态稳定裕度进行必要补偿为目的,推导了储能最优控制量的解析解;在实践层面,基于所提策略与现行的扰动检测标准,通过“扰动检测→状态预测→控制计算与实施”过程的滚动执行,利用储能装置快速、灵活的功率支撑能力对送端电力系统进行连续、精确激励,实现对连续换相失败作用下系统暂态稳定恶化过程的控制与阻断,使送端电力系统能够安全穿越直流输电设施连续换相失败扰动过程。此外,针对可能存在的可用控制容量不足及系统状态逾限的问题,提出了直流设施闭锁与传统紧急控制措施联合参与的补救控制方法。（2）围绕移动储能资源对扰动冲击后电网负荷恢复过程的改善能力开展了研究,建立了更高效的移动资源时空调度模型,并提出了基于“车—储”解耦的可分离式移动储能资源调度的概念、模型与策略,将其与其他移动能量资源一起用于改善电网的负荷恢复性能。具体地:1)现有电网移动能量资源调度研究中主要采用的时空调度模型,其模型规模随着调度规模的扩大而急剧增长,制约了模型的计算效率,尤其是在面对多节点、小步长调度时,将会对调度的实际执行带来较高延迟。针对该问题,本文建立了一种新的、规模更紧凑的时空调度模型;该模型从“停靠—移动”状态转移与路程耗时两个方面,通过建立相关线性约束,刻画了移动资源在调度过程中的行为。算例的对比结果表明了所提模型相比于已有的几类模型在计算效率上更具优势。2)现有的移动储能调度研究均将储能和运载车辆视为一个整体进行调度。本文为进一步拓宽移动储能资源调度的灵活性与可行性、从而探寻更优的调度结果,独创性地将储能和运载工具二者解耦,即视为两类独立的调度对象,提出了一种可分离式移动储能资源调度的新概念;并从运载工具、储能模块、电网节点三者间交互行为出发,推导了对应的数学模型。此外,针对现有的移动发电机调度研究中被忽略的燃料调度问题,建立了与移动发电机运行相协调的燃料车调度模型。基于以上,提出了可分离式移动储能资源、移动发电机、燃料车、电网拓扑重构联合参与的电网负荷恢复调度策略,通过各对象的协调运行改善电网恢复性能。（3）围绕可分离式移动储能资源对扰动冲击后孤立电网生存性的提升能力开展了研究,提出了一种储能与用户共同参与、内外协调的孤立电网生存性提升策略。具体地,从电网外部角度,借助可分离式移动储能资源重建孤立电网与外部“搁浅”电源间的能量传输通道,通过储能模块在两地的往返以及交替充、放电,为孤立电网维持持续的能量与功率补给;从电网内部角度,借助需求响应手段,并计及负荷反弹效应,通过在一定范围内降低某些节点的负荷,及时地缓解电网运行压力并维持电网运行。针对该策略,并考虑可用的可再生能源发电出力与电网负荷的不确定性,建立了两阶段鲁棒优化模型,并通过列约束生成算法实现了模型的求解。本文对储能用于提升扰动发生后电网的主动应对能力与弹性方面做了深入研究,分别建立了以管控、恢复、生存为目的的储能灵活控制与时空调度模型及策略,研究成果对电网中储能资源的价值与利用空间进行了有益拓宽,更有助于提升电网对扰动事件及其影响的主动管控与反应能力,具有良好的理论与实践价值。