随着能源需求与环境保护矛盾的日益突出，太阳能、风能等清洁新能源的开发利用成为能源供给的重要组成，也是国家战略的重点支持领域。为提高新能源利用效率，由此产生的分布式发电技术也成为的研究热点,但分布式发电技术存在单机接入成本高，控制困难的缺点。针对分布式发电技术存在问题，微电网的概念被提出。微电网是将微电源、负荷、储能装置及控制系统组成一个单一可控的独立小型电力系统，其构建能够增加电网的可靠性和灵活性，同时充分利用太阳能、风能等新能源，优化电力能源结构，减少污染气体的排放。由于微电网中微电源的多样性和运行组合方式的灵活性，使得微电网优化运行的研究变得十分必要。
　　本文首先介绍了微电网发展的背景和意义，分析了国内外微电网的研究现状及微电网优化运行的一些研究成果，阐述了典型微电网的工作原理和各种类型微电网的结构特点。在此基础上根据光伏电池、风力发电机、燃料电池、微型燃气轮机及储能装置的运行特性，建立了微电源的数学模型。同时在考虑了潮流约束条件、功率平衡约束条件、微电源输出功率约束条件、节点电压约束条件等微电网运行的约束条件基础上，建立了包含燃料成本、运行维护成本和环境惩罚费用的微电网优化运行的目标函数。此外针对传统粒子群算中存在的遍历性不强，容易陷入早熟的缺陷，采用一种改进的粒子群算法。其改进存在两个方面：一是在传统粒子群算法的基础上引入线性微分递减策略的惯性权重和线性调整的学习因子；二是将粒子群算法与混沌思想相结合，形成一种基于混沌思想的粒子群算法，增加粒子的随机性和遍历性，提高种群的多样性，设置一个方差值来判断粒子搜寻的过程是否存在早熟，使得粒子群算法优化的结果不易陷入局部最优解。
　　最后为本文采用以IEEE-14节点为模型的微电网系统作为微电网优化运行的研究对象。根据春节和夏季不同的日负荷需求及不同的环境因素，以目标函数取值最小为优化运行的策略，对并网状态和孤网状态下的微电网进行仿真分析，优化不同时刻微电源运行的输出功率，使得微电网运行的成本最低，得到最优的微电网运行状态。仿真结果验证本文采用的改进粒子群算法及微电网运行的数学模型的优良性和有效性。