当今人类的发展依赖于能源的发展,也带来了环境的恶化,如今化石能源日渐稀少、环境污染问题日益突出,如何应对能源短缺与减少环境污染已成为当今时段的世界性难题。电力系统在应对上述难题时,选择在发电侧及用电侧寻求突破。在发电侧鼓励风力及光伏等清洁能源发电,减少对传统能源的依赖与对环境的污染;在用电侧开展电力市场改革,促进能源的合理分配与应用。微网作为分布式电源的载体接入大电网,可以有效避免新能源发电的间歇性与波动性给电网运行带来的影响。我国在大力推进电能交易的市场化改革,电力改革将微网作为切入点,作为小范围试点,相较于大规模试验改革更易于开展。本文基于微网的电力市场设计,需考虑微网的特性,结合适当的电力市场各种模式特性,构建起适用于微网电力交易的市场框架,并针对竞价环节设计合理的交易模型,综合微网内部各分布式电源发电特点,对微网系统内部发电建立调度模型等进行了研究,具体的研究内容如下:(1)针对微网内的各分布式电源进行数学建模,对电力市场的理论知识进行研究,包括市场经济学基础,电力市场运营模式,与市场类型。(2)针对微网的特性,建立了基于微网电力市场的框架。分布式电源的分布比较广泛、数量较多、且参数各异,使得微网的电力交易难以直接对其进控制,故将一个区域的微网分为多个片区,每个片区由各自的用户代理商参与电力市场的交易,而由微网市场交易中心负责各项交易。对每个交易模式进行了详尽的阐述,并考虑到执行偏差的处理。(3)研究了微网市场交易中心的竞价交易问题。对排队法、动态规划法等传统竞价方法进行研究,针对微网系统,提出了改进的动态排队规划法。分为两阶段求解竞价问题,第一阶段确定边际电价与求解忽略网络约束的机组组合,第二阶段考虑网络约束条件进行求解。此种方法可以继承排队法在处理竞价问题时的直观快速的特点,同时解决了传统方法无法考虑时间相关约束及网络安全约束的问题。(4)研究了微网系统内的调度问题,以经济性与环保性为优化目标,分为联网模式与孤立模式两种情况,分别建立系统调度模型,从改进调度策略入手,达到对系统优化结果的改进。