随着经济的高速发展,对能源的需求也日渐增大,如何应对能源的短缺,提高能源利用率以及环境保护成为大家关注的焦点。充分利用分布式可再生能源可以缓解能源紧张以及环境污染等问题,目前对于分布式能源利用的研究,比较多的是微电网分布式发电技术,但这种对单一电能形式的研究及利用,不利于提高能源的利用率,也不利用满足用户越来越丰富的对于多种能量形式的需求。本文从微电网入手,研究包含电、气、冷、热等多种能量形式的微能源网络系统综合优化调度问题,包括微电网的能源管理系统(EMS)的优化调度问题,以及在此基础上的微能源网络系统的EMS优化调度问题。微能源网络系统可以看作是能源网络中的小型微网,既可以作为独立系统单独运行,自给自足,也可以作为微网,和外界能源市场相连,向外界能源市场售卖或者购买。EMS优化调度主要解决的问题就是对微能源网络系统进行建模后,基于对用户侧需求和分布式能源发电的预测,确定优化调度目标以及约束条件,建立优化调度模型。本文主要的研究工作内容如下:(1)提出了基于混杂建模的微电网EMS优化调度方法。本章考虑一个包含光伏电池、柴油机和蓄电池的典型微电网结构,以此为基础,研究确定了微电网能源管理系统的优化调度模型及方法。首先对微电网系统EMS框架以及微电网系统模型进行了介绍,然后基于该系统模型,建立EMS优化调度模型,选取最大化供应商的收益为优化调度目标。供应商的收益可以看作是向用户收取的费用与为满足用户需求进行供能的运行成本之差,本章中不考虑用户需求随供应商定价变化而变化,最大化供应商收益与最小化供应商运行成本一致,故而选取最小化微电网系统运行成本为优化目标,将该优化调度问题描述成为一个混合整数二次规划问题。考虑到对光伏发电的预测和对用户侧需求预测的不准确性,采用滚动优化策略对该微电网系统某一天24小时的优化调度问题进行仿真实验。并且基于上述的微电网系统及其EMS优化调度方法,实现了微电网系统优化调度建模及仿真软件。本软件提供的主要功能包括:搭建微电网优化调度问题模型、预测输入,设置系统参数、和计算优化调度仿真结果。(2)提出了不同指标的微能源网络系统EMS综合优化调度方法。微能源网络系统是包含电、气、冷、热等多种能量形式的能源系统。本章首先对微能源网络系统的EMS框架以及微能源网络系统模型进行介绍,然后基于该系统模型,考虑到不同能量形式有不同的能量品位,分别建立了以运行成本和系统熵增为优化指标的综合优化调度模型,进行了仿真实验,并对两种仿真优化调度结果进行了对比分析,为今后对多指标优化调度问题的研究打下基础。(3)提出了面向用户侧管理的微能源网络系统综合优化调度方法。分布式电源发电存在很强的随机性,比如光伏电池就受到天气和温度的强烈影响,所以分布式新能源的接入,使得完全满足用户需求在一定程度上存在困难。面向用户侧管理的能源综合优化调度方法,可以调节用户需求,促进能源消费,提高网络可靠性。实时电价是面向用户侧管理的重要手段,本章首先介绍了考虑实时电价的微能源网络系统优化调度模型,然后为更好的解决分布式电源发电随机性的问题,采用基于蒙特卡洛方法的滚动优化调度策略,对该优化调度模型进行了仿真实验,并且将仿真结果与基于第二章介绍的简单滚动优化调度方法的仿真实验结果进行了对比,说明了蒙特卡洛方法对于解决分布式电源出力随机性问题的有效性。