分布式发电（Distributed Generation, DG）技术以清洁高效、安全灵活、削峰填谷的特点成为研究热点之一。它作为传统集中式发电的有益补充在电力系统中的渗透率也将日益增大，这将对电网的运营带来更大的机遇和挑战。因此本文在分析了DG出力特性以及并网响应特性的基础上，在开放的电力市场环境下，建立更富弹性的电网多维度的运营优化策略，其主要的研究成果如下：1）首先在分析DG的发电特性特别是可再生能源发电出力特性的基础上，基于蒙特卡洛方法模拟考虑预测误差的DG出力特性和系统负荷特性，提出了考虑DG电价响应的并网自计划出力模型；2）其次分别从宏观的电网运营优化和微观的用户响应策略角度出发，考虑主网在单边开放的电力市场环境下对主、辅能量的购电成本，并建立了含DG电价响应策略的电网运行优化模型，该双层优化模型引入下层DG发电商对实时电价的响应策略，并运用PSO智能算法对上层主网的运行模型求解，进一步优化了含高渗透率DG电网的运营效益；3）最后在用户具有更多自主选择权的市场环境下，提出传统发电商和DG发电商可分别在大用户和本地用户中参与直购电交易，建模分析参与用户直购交易各方的收益，并通过模型的优化进一步分析直购交易对电网的购电电价以及发电商并网出力的影响。本文所提DG运营策略均通过算例分析验证了其可行性和经济性。本研究将对协调DG与电网、电网与用户之间的利益有一定的借鉴和指导意义，可提升分布式发电在未来发展的竞争优势。