为了发展低碳经济、建设生态文明和可持续发展的人类社会,各国都在积极研究开发可再生新能源。其中,风能、太阳能、生物质能、地热能和潮汐能等可再生能源成为主要发展的技术。由于可灵活应用新能源,有效提高可再生能源的利用,分布式发电(Distributed Generation, DG)技术得到了世界各国的重视。然而分布式发电单机接入成本高、控制较困难,因此微电网(Micro-Grid,MG)的概念应运而生。微电网将发电机、负荷、储能装置及控制装置等结合,形成一个单一可控的电力系统单元,同时向用户供给电能和热能。微电网中微电源与储能装置一起接在用户侧,使整个微电网可以单独运行在“孤岛模式”下,也可以通过公共连接点(Point of Common Coupling, PCC)与大电网连接后运行在“并网模式”下。微电网中的电源称为微电源,常用的微电源包括风力发电机组、光伏阵列、燃料电池、微型燃气轮机等。由于风能和太阳能都是具有波动性和间歇性的能源,为了能提供稳定的电能同时尽可能的多利用可再生清洁能源,微电网中必须包含有蓄电池等储能装置,以增强微电网的调控能力。储能装置通常成本较高,使用寿命相对较短,为满足供电质量要求,同时充分利用多种新能源特性的互补性,减少配置的储能容量,提高系统的经济性,微电网的优化配置问题十分重要。另一方面,系统运行的经济性也同样是重要的研究内容。本文将就微电网的优化配置和运行开展研究。内容包括：一.介绍了微电网的概念,并建立了微电网中各种微电源的数学模型。包括风电机组、太阳能发电装置、燃气轮机、燃料电池、蓄电池的数学模型。二.提出基于量子行为粒子群算法的微电网优化配置算法。微电网的优化配置问题是指在现有电网配置基础之上,在满足功率平衡、装机容量、节点电压、支路电流、环境因素等一系列的约束条件的前提下,以微电网的网损、电源投资、运行成本、排放成本等为目标,优化微电网中分布式微电源的类型和容量。微电网的优化配置是一个动态多维非线性的优化问题,而量子行为粒子群算法以其搜索能力强、收敛速度快和解的精度高等特点,可以很好的求解微电网的优化配置问题。本文以某地实际气象和负荷数据为例,通过仿真计算,得到了由风力发电机组、光伏阵列、燃料电池、微型燃气轮机和蓄电池构成的微电网的最佳配比方案。三.研究了微网中风储联合运行,以平滑输出功率为目标的配置问题,及损耗分析,为实际系统的建立提供依据。首先分析了实际风场的出力特性,提出了基于降低风功率的最大变化和滤波算法的储能配置容量。四.探讨了微电网负荷在各类电源间的经济分配。根据微电网的配置情况,结合气象和负荷资料,对微电网中的各微电源进行经济调度,优化微电网的运行。微电网中优先使用可再生能源发电,燃料电池与微型燃气轮机各机组间根据等微增率法则分配负荷,蓄电池保证了微电网运行的稳定性,整个微电网作为一个受控电源响应系统的调度。