能源互联网是一个包含多个微电网、各类型独立发电单元和各种独立用户的负载信息物理系统,是解决当前能源危机与环境危机的重要手段之一,是实现第三次工业革命的技术支柱。本文针对能源互联网中的重要单元——微电网展开工作,主要研究微电网的能量优化管理。考虑到微电网系统内部存在的不确定性因素影响,本文主要利用鲁棒优化方法来处理这些不确定性,先后针对孤岛、并网这两类微电网的能量管理问题进行建模、分析和讨论,最后结合电动汽车等特殊负载提出相应的微电网能量管理方法。本文主要工作如下:1)研究了孤岛运行模式下的微电网能量优化调度问题。在引入混合逻辑动态模型的基础上,建立了微电网能量管理的“源-储-荷”混合整数规划模型,充分考虑系统模型中负载、风光可再生能源出力的不确定性和动态性,提出了鲁棒模型预测控制的优化调度策略,通过控制可控发电设备的启停和功率输出、储能的充放电功率、负载的切除,实现了微电网实时在线能量管理,以及系统功率的合理分配,有效减低了系统不确定性对微电网能量管理调度的负面影响。通过与传统模型预测控制策略比较,证明了所提出方法的优势。2)研究了并网运行模式下的微电网能量优化调度问题。同时考虑了微电网运行调度对于外部电网的冲击影响和微电网自身的经济运行目标,提出了基于日前规划和实时调度的两阶段优化调度策略,结合鲁棒优化和模型预测控制方法,对可控发电设备、储能系统、各类智能负载以及与电网交互功率的管理,实现了能量的优化调度。通过与确定性建模方法比较,证明了该模型的经济性和安全性,并分析了鲁棒优化参数设置对于能量管理调度结果的影响。3)以实际微电网示范工程为背景,在并网型微电网能量管理研究的基础上,考虑电动汽车的接入和优化调度。通过调节储能系统的充放电功率、与电网的交互计划,以及电动汽车充电时间和功率安排,实现了能量的全局经济调度。通过与确定性建模方法的对比,证明了该模型对于系统不确定性风险有很好的抑制性,在整体调度上,对于负荷转移和“削峰填谷”有着良好的表现。论文研究成果对于离网和并网型的微电网能量管理调度均具有良好的理论指导意义和应用实践价值。