近年来,随着电力电子技术和智能控制理论的发展,微电网作为一种新型的分布式发电技术,开始得到越来越多的关注和应用。微电网是指将额定功率位几十千瓦的发电单元----包括光伏、小型风电机组、柴油发电机等微源(MS)与负荷、储能装置及控制装置相结合形成的一个单一可控的小型发配电单元。由于自身结构的复杂性以及其部分可再生能源发电单元的不稳定性,要求微电网必须采取一种新型的网络化供应及能量管理技术,以保障其可靠性、经济性等目标。本文面向微电网分布式电源的不稳定性、系统经济优化多目标非线性化及风光储协调的复杂性等特点,着重对微网的整体优化设计及能量管理优化策略等方面进行了研究。主要研究内容包括:1)论述微电网的发展现状并确定本文研究的目标。首先介绍本课题研究的背景及意义;阐述国内外对于微电网的定义以及微电网的发展现状;2)对微网能量管理的任务、分类及控制结构进行了详细的论述及分析。首先分析微网能量管理系统的主要任务,并列出本文针对微网能量管理的主要研究目标;然后针对不同运行工况和控制方式,对微网能量管理进行分类;最后阐述本文微网能量管理所依据的分层控制结构,为将接下来的微网能量管理优化提供理论架构支撑。3)仿真模型的建立。一是建立了风电、光伏、储能、电力电子元件及负荷单元的准稳态仿真模型,并利用Matlab/Simulink工具对各单元一一进行仿真;二是根据各发电单元的运行特性,分别为风电、光伏单元选择了合适的MPPT控制策略,并且为蓄电池制定了实时充放电控制策略。第三,对交流、直流、交直流混合型微网架构的特点进行对比分析,选择交直流或混合微网架构作为本文研究的微网架构。4)微网整体容量优化配置。根据风电、光伏、蓄电池的自身运行特性及其成本,提出一种基于遗传优化算法的以系统投资成本、维护成本和维持系统供电可靠性等综合成本最小为目标的容量优化配置策略;最终验证模型和算法的合理性。5)并网时的能量管理策略研究。利用模糊控制策略的优势,提出以分时电价、净负荷、蓄电池SOC为输入,蓄电池充放电功率为输出的微网能量管理策略,最后利用实验室建立的微网仿真平台,验证了模糊策略的有效性。