基于提出的建设泛在电力物联网的号召，利用统一潮流控制器（unified power flow controller, UPFC）实现物理层面上多条线路的紧密联系。由多个换流器串联接入到多条输电线路上，另外多个并联换流器连接到其他多个网络中，形成一个由换流器作为媒介的大型电力系统输电框架。在连接众多换流器的直流线路上，由储能电池作为有功功率支撑并联接入，共同组成泛在电力物联网框架下的新型UPFC系统。对新型UPFC系统进行数学建模，以对可再生能源的最大消纳能力和有功功率传输的最小成本为目标函数，用遗传算法进行求解。通过算例仿真验证了新型UPFC系统在增强有功功率传输极限、减少有功功率传输成本等方面的优越性。
为充分发挥配电网中电池储能电站（battery storage power station, BSPS）调峰、调压和改善系统可靠性等多功能特性。提出了一种以削峰填谷为主，同时兼顾调压、新能源消纳等多功能应用需求的规划方法。该方法旨在使经济效益目标最大化的同时，确定BSPS的位置、功率和容量。为使结果更加准确，考虑电池老化影响，将BSPS分成建设、运行、衰退等多时段，构建动态全寿命周期模型，并采用量子遗传算法求解。算例分别对干线和环网2种不同结构，以峰谷差大、电源、负荷分布不均衡的某省实际电网数据为例，验证了所提规划方法的有效性。
针对光热电站和热电联供（combined heat and power，CHP）系统联合优化调度难题，提出了一种以运行成本最低为目标的两阶段随机优化调度模型。在日前调度阶段，以能源出力预测值作为输入量，制定各微元出力的日前调度计划。在实时调整阶段，采用动态场景生成和削减的方法，建立光热出力的不确定性模型，从而制定日内实际备用计划。通过天津地区典型案例仿真分析，表明本文提出的两阶段优化调度模型能够保证所制定的日前调度阶段出力计划和日内实时调整阶段备用计划的有效性，提高了系统可靠性且降低运行成本。
基于能量路由器(energy router，ER)和公共母线的区域综合能源系统（integrated community energy system，ICES），既实现了电、热、冷等多种能源互补，也实现了区域内多个综合能源系统之间的电能互济。为提高调度的灵活性，综合能源系统同时考虑了2种热能存储方式：储热系统以及热电联供型光热电站内部储热环节。针对该系统，建立基于电能互济的区域综合能源系统运行优化模型，目标函数为最小化系统的运行成本。与非合作模式相比，综合能源系统之间的电能互济能够降低系统运行成本和CO2排放量。为保证区域综合能源系统联盟的利益在联盟参与者之间公平分配，提出纳什谈判方法。最后针对在初始联盟建立后，新系统在运行期间加入初始联盟构成新联盟的情况，提出新联盟的运行优化模型。算例仿真验证了所提运行优化模型的可行性和有效性。
