热电联供型微网可通过能量阶梯利用实现电能、热能联合供给,在降低运行成本、提升环境效益等方面起到了积极作用。由于联供系统能源结构日趋复杂,在孤岛模式下运行时缺少外部电网的供能支撑,风电、光伏出力的波动性以及电、热负荷的不确定性给系统可靠运行造成了巨大挑战,可能导致弃风、弃光以及切负荷现象。因此,在既定的网架结构下,充分挖掘系统中可用灵活性资源,并对调度计划进行合理优化,是提升系统运行灵活性、保证系统稳定运行的重要手段。首先,详细介绍了热电联供型微网供能结构。在对孤岛模式下热电联供微网能量流动形式进行分析的基础上,构建了含供能设备、储能设备和需求响应负荷的联供系统供能构架,并分别对系统中的光伏、风电机组、微型燃气轮机、余热锅炉、燃气锅炉、热泵等供能设备,电、热储能设备以及综合需求响应负荷进行了建模分析。其次,对系统灵活性进行了分析和量化。阐述了热电联供系统灵活性的基本概念,深入分析了系统运行过程中的灵活性资源和灵活性需求,分别构建了相应的量化模型,并提出灵活性评价指标,通过对灵活性供需平衡原理分析,明确了灵活性需求和灵活性资源的作用关系。然后,提出了一种提升灵活性的热电联供微网优化调度框架。为了提升孤岛微网运行灵活性,本文提出了以灵活性为目标,同时兼顾经济性和环保性的多目标日前优化调度模型。利用层次分析法得到经济性、灵活性、环保性目标的权重系数,将各目标的隶属度函数线性加权转化为单目标优化模型,并采用惯性权重线性递减的粒子群算法对模型进行求解。仿真结果表明,构建多目标优化模型,对“源-网-荷-储”进行协同优化,既能提升系统运行灵活性,也能综合协调经济效益和环境效益。最后,提出了一种考虑不确定性的热电联供微网灵活性优化调度框架。构建了光照强度、风速和电、热负荷的概率分布模型,并进一步考虑了风速和光照强度之间的相关性,构建了可再生能源机组出力相关性模型。在此基础上,以经济性、灵活性、环保性为优化目标,构建了计及风、光、荷不确定性的多目标模糊机会约束优化模型。将随机模拟法和机会约束法相结合,采用拉丁超立方抽样和Cholesky分解得到具有相关性的随机变量样本,并利用模糊变量的隶属度函数将模糊机会约束模型转化为确定性等价类的形式。仿真分析表明,考虑变量间的相关性可以更好地刻画可再生能源机组出力不确定性;基于多目标模糊机会约束规划的优化调度模型有利于提升系统的运行效益,增强系统应对功率波动的能力。