随着能源危机和环境危机的不断加剧,可再生能源的重要性逐渐凸显。作为目前能够充分利用可再生能源,实现多种能源互补的重要手段,独立微电网系统逐渐受到了关注,并广泛应用在了海岛和偏远地区。独立微电网具有网架结构灵活、电源类型多样、接入节点分散的特点,分布式电源的配置方式和运行策略将影响微网系统的能源利用效率、供电可靠性和电能质量等关键技术指标,因此开展独立微网的优化规划设计具有十分重要的研究意义。本文主要工作如下:(1)针对传统运行策略无法满足系统潮流平衡和电压约束的弊端,提出了两种新的协调运行策略:改进协调运行策略和两步协调运行策略。改进协调运行策略由电网系统运营商配置储能单元,允许储能单元和柴油发电机轮流作为主控电源维持系统频率和电压恒定,并利用储能双向变流器在其容量范围内发出无功功率支持,实现辅助调压功能;两步协调运行策略中,储能单元由分布式电源投资商配置,与可再生分布式电源捆绑式接入微电网系统,利用储能单元对分布式电源的消纳能力和储能双向变流器的无功调节能力实现电压的调控;算例分析证明了这两种协调运行策略的有效性。(2)围绕中压独立微电网的规划问题,基于单一利益主体,提出了综合经济性、环保性以及可靠性指标的优化规划模型;模型中计入了可再生能源利用率约束,以寻求能够保证一定可再生分布式电源利用率的微电网最优配置;算例分析验证了该优化规划模型的有效性,并讨论了柴油价格、可再生能源利用率约束以及可再生能源成本对规划结果的影响。(3)从分布式电源投资商和配电网运营商两个利益主体的角度出发,建立了考虑不同利益主体的多目标优化规划模型;考虑到目前独立微电网系统中分布式电源的上网协议电价尚未形成规范的制定标准,因此模型中将分布式电源电量的上网协议电价与各分布式电源以及储能系统的最优接入容量和位置同时作为优化变量;算例分析验证了该优化规划模型的有效性,并讨论了系统不同运行方式和储能单元投资方式对规划结果的影响。