随着全球能源危机和环境恶化问题日趋严重,太阳能、风能、水能等清洁的可再生能源得到了广泛运用。近年来,人们对供电的安全性、可靠性以及灵活性要求越来越高,而传统的集中式供电模式很难满足这些要求。以可再生能源发电为核心的分布式发电技术因其具有较高的经济性、环保性以及灵活性等优点受到了广泛关注。然而,数量众多的分布式微源单独入网对大电网运行的可靠性、安全性造成了很大冲击。为了减轻大量分布式微源单独入网给外部大电网运行造成的不利影响,微电网技术应时而生。微电网中拥有多种分布式微源和一定容量的储能设备,这些分布式单元的工作特性存在很大差异,有必要制定合适的能量调度方法对微电网中分布式微源及储能设备进行适当的调度管理,进而实现微电网的优化运行。本文从微电网能量优化调度的角度出发,主要研究微电网中分布式微源和储能设备的优化运行问题。首先,简要概述微电网不同运行模式和不同控制模式的特征,详细分析微电网中风力发电机、光伏阵列、柴油发电机以及蓄电池的工作特性,建立微电网中各分布式单元的功率输出数学模型。其次,考虑到微电网中各分布式单元运行模态切换的复杂性,而Petri网可以灵活、方便表述具备并行、异步和分布式等特点的系统,所以引入Petri网理论工具来表述微电网中分布式单元的模态切换行为,运用Petri网模型建立微电网系统总的能量调度策略以及各分布式微源和蓄电池的能量调度策略;针对由风力发电机、光伏阵列、柴油发电机、蓄电池组成的微电网系统,兼顾微电网并网运行和孤岛运行2种运行模式,在满足系统功率平衡约束、分布式单元输出功率约束、蓄电池荷电状态约束等前提下,以微电网的经济运行和环保运行为目标,建立微电网多目标能量优化调度模型。然后,为了降低微电网多目标能量优化调度模型的求解难度,运用线性加权法和惩罚函数法对优化调度模型中的多目标、多约束问题进行简化处理;为了求解微电网多目标能量优化调度模型,引入粒子群算法作为优化调度模型的求解工具,对粒子群算法的惯性权重和学习因子进行改进,并根据优化调度模型的求解结果分配微电网中各分布式单元的具体出力。最后,以一个实际的微电网工程为案例,选取2种典型自然气候,对微电网并网运行和孤岛运行进行算例仿真分析。仿真结果显示,本文提出的微电网能量调度方法有效降低了系统的综合运行费用,验证了本文微电网能量调度方法的有效性与合理性。