经济和社会的可持续发展需要合理的能源结构提供支撑和保障,在常规能源日益减少和环境污染日益严重的大背景下,以可再生能源为主的分布式电源的开发和利用已在全球范围内蓬勃发展,实现能源的可持续利用和经济社会的和谐发展。微网作为分布式电源接入和管理的方式。之一,受到越来越多的关注。本文围绕微网优化配置和能量管理两个紧密相关的问题开展研究,突出并网型和独立型微网、并网运行模式和离网运行模式下配置优化和调度优化的差异,主要研究内容如下：1.针对独立型微网配置优化问题，提出基于专家策略的多目标优化配置模型,以全寿命周期成本、可再生能源渗透率和污染物排放量、梯级微网安全系数为目标,体现微网经济效益、环境效益、可靠性效益等微网综合效益。采用改进型遗传算法求解,基于全寿命周期运行仿真进行微网效益评估,然后通过优化目标权系数敏感性分析确定微网配置方案的最优解空间。2.针对并网型微网配置优化问题,提出考虑风光随机性的鲁棒优化配置模型,以微网全寿命周期成本为目标,综合考虑了自平衡度、冗余度以及联络线和可再生能源利用率等微网并网性能指标。针对风、光资源的随机性问题,采用拉丁超立方抽样方法和同步回代削减技术构造具有代表性的随机数据场景,根据随机场景出现概率逐步修正微网配置方案,提高微网鲁棒性。3.针对独立型微网调度优化问题,提出基于MAS的独立型微网能量管理系统结构,包括预测层、调度层和控制层,从时间尺度上将能量管理的目标和任务进行分解和细化。在此分布式控制架构下,结合光储水柴系统,提出虚拟竞价机制和动态功率分配等调度算法,设计了基于MAS的微网能量管理系统的代理结构和实现方案,构建了PXI-RTDS实时仿真平台进行仿真验证。4.针对并网型微网调度优化问题,提出一种基于联络线功率控制的能量管理系统结构,以储能系统为核心,进行联络线功率优化和控制。首先结合联络线功率优化模型和联络线功率控制策略,获得联络线功率补偿目标,实现联络线功率平滑；然后采用多储能单元协调控制技术,对功率补偿目标进行功率再分配,提高储能系统的利用效率和使用寿命。5.考虑微网并网和离网运行模式的差异,提出基于多时间尺度协调的优化调度模型,包括经济调度层和实时控制层,实现长时间运行的协调配合以及实时的电压和潮流优化；通过多时间尺度协调算法,进行备用功率的优化和分配,消除预测误差对优化调度的影响。在并网模式下突出电价激励的作用,实现微网运行经济性：在离网模式引入负荷控制模型,保证微网运行的安全性和稳定性。
