可再生资源发电具有间歇性和波动性,出力极不稳定。那么包含风、光等新能源的多源微网系统,如何设计运行控制策略实现系统在负荷波动时仍保持频率和电压的基本稳定,如何在稳定运行的基础之上优化各分布式电源的容量配置实现绿色环保和经济最优等目标,是微网系统经济、安全、可靠运行的关键。本文根据以上研究背景,对多源微网系统的运行控制和容量优化配置两大方面展开研究。分布式电源输出的直流电需经逆变器转换为交流电供用户使用,因此逆变器的控制策略是微网系统运行控制的基础。针对传统下垂控制维稳能力差的缺陷,通过增加频差微调的环节并采用自适应下垂控制系数的策略,优化了并网逆变器对于稳定电压和频率的控制效果;同时设计了实现微网平滑切换的同期并网控制等模块,组成逆变器整体模块。搭建风光联合微网系统的运行控制仿真模型,通过模拟孤岛模式下用户功率的增减以及孤岛/并网两种运行模式的切换,采用改进策略后的系统电压、频率的波动范围分别为380±2 V和50±0.02 Hz,效果显著,验证了所提改进策略的有效性。针对风光联合微网系统的容量优化配置问题,建立了将经济性、环保性和用电可靠性考虑在内的目标函数,以风-光-柴-储四种分布式电源的容量为优化变量,采用全局优化算法获得最优解。为此设计了改进鲸鱼优化算法（IWOA）,采用差分排序、差分变异、Lévy飞行策略提升其收敛速度和精度,并以某地一年四季4个典型日为例,得到了微网系统的最优容量配置方案。对比采用不同算法对微网系统容量配置优化问题进行求解,结果表明,IWOA求解下的目标函数值至少降低了24.31%,用电可靠性得到保障。同时孤岛/并网两种模式的容量优化结果验证了并网型微网的优越稳定性。为了满足人们对多种能源负荷的需求,进一步研究了包含冷、热、电三种能源形式的综合能源系统（IES）的容量优化配置问题。为此建立了以年总成本、能源消耗量、CO2排放量为子目标的优化目标函数,采用层次分析法为各子目标赋权;利用IWOA分别在“以电定热”、“以热定电”各两种共四种调度策略下,获得光伏、微型燃气轮机、蓄热槽等六种分布式能源设备的最优安装容量,并确定了以热定电I（FHL I）是一种最优调度策略;同时采用FEL I对孤岛模式下的IES进行了容量优化配置。案例仿真进一步验证了IWOA的优越性以及并网模式更有利于系统经济配置和稳定运行。