随着智慧农业和设施的大力发展,农村地区用电量将会持续不断增长,然而农村电网等现有基础设施难以满足大规模用电需求,影响了农村地区的社会、经济发展。同时,部分偏远山区和农牧地区存在自然环境恶劣和输电距离较远等问题,输电线路修建难度大,导致大电网对偏远地区供电费用高、输电耗损大。针对传统能源无法满足农村地区经济发展供电的实际问题,因此采用风光气储互补发电来弥补风光随机性和波动性强的缺点,这样就可以为负载提供相对稳定可靠的电能,本文总结了容量配比问题的国内外研究现状,分析了存在的问题,并在此基础上进行了农村微电网多能源互补容量配置方面的研究。论文的主要研究内容包括以下三点:分析了风力发电、光伏发电、沼气发电以及蓄能系统发电的基本原理,构建立了相对应的数学模型,分析了风光气储各部分的运行原理及运行特性,为开展容量配置研究工作奠定了基础。分析了风光气储互补发电容量优化配置方法,针对风光气储能互补发电系统中储能容量最小、设备投入总成本最低两个目标函数,构建了以分布式能源所占系统容量份额、SOC状态数值以及稳定安全性指标为约束条件的优化配置模型,分析了标准鲸鱼算法存在的不足,通过核模糊C-均值聚类和Levy飞行策略提高算法开发和探索能力,提出了改进的鲸鱼算法(KFCM-WOA)。最后,选取白银市某县某村庄农户进行风光气储互补发电系统容量优化配置算例分析,验证了优化配置方法的可行性,容量配置方案能满足负载能量需求,同时降低了弃风弃光率以及运行维护成本。分别对比分析了粒子群、遗传、标准鲸鱼优化算法以及改进鲸鱼优化算法的性能,仿真结果证明改进鲸鱼优化算法对于容量配置优化问题的求解有效,在收敛速度、寻优精度等方面均大幅提高。