随着电力市场的不断发展和改革,微电网将成为一种新兴的市场主体参与电力市场交易。工业园区微电网是一种典型的微电网形式,具有用户用电负荷集中的特点,从而更容易进行灵活的管理和调度。因此,基于工业园区微电网独特的能源需求和生产活动,本文通过工业园区运营商（industrial park operator,IPO）的管理,可以有效地转移多种负荷需求,充分发挥工业用户的可调控潜力,既能减少运营费用,又能减轻电力系统的调峰压力。基于上述背景分析,本文主要研究工作如下:1)构建了计及生产任务调度的工业园区用能模型。首先,阐述了生产过程的一般框架和某电池制造厂（battery manufacturing plant,BMP）生产工艺流程,并建立了生产任务调度模型;其次,基于建筑热惯性模型建立了厂房及办公楼冷/热负荷模型,为园区能量管理提供了调控灵活性;最后介绍了BMP工业园区微电网多能源结构,并且建立了多能互补平衡约束,实现了园区内部电能,热能,压缩空气能和维持室温的冷/热能的平衡。2)从微电网与配电网协调运行的角度,构建了工业园区微电网与配电系统协调优化运行模型。配电系统运营商（distribution system operator,DSO）以最小化其运营成本为目的,通过弥补或消纳工业园区生产中的电能缺额或富余出力,确保系统运行时的能量平衡;同时,通过最大化调节内部可控负载,实现设备对系统运行的主动投入;此外,还采用二阶锥松弛方法完成凸优化问题转化,以达到系统最优的运行状态;最终,数值结果表明,这种模型可以有效降低工业园区微电网及配电系统的总运营成本。3)为优化工业园区微电网参与配电交易市场的能量管理,提出了一种新型的策略性能量管理模型。这个模型使用了双层优化方法,上层模型目标是将园区的运行费用降到最低,结合配电交易市场的出清结算电价,充分利用工业生产过程中的可调度性和园内建筑物的储能特性,优化用能策略;下层模型则采用配电交易市场出清模型,用来决定配电网节点边际电价（distribution locational marginal price,DLMP）,为上层能量管理提供电价信息,以实现节电减碳、提升电能效率、减少能耗、提升效益等目标。要解决这个双层问题,把所构造的双层模型转换成一个均衡约束的数学规划问题（mathematical programming with equilibrium constraint,MPEC）,并把它转换成一个混合整数二阶锥规划（mixed-integer second order cone programming,MISOCP）模型,用它来求解所构建的双层模型,以便更好地实现微电网能量管理。为了验证这种模型和方法的有效性,以IEEE33节点配电系统和BMP工业园区微电网为例进行了研究。结果表明,提出的微电网用能管理策略不仅能够大大降低工业用户的用能成本,还能有效缓解电网调峰压力。