集成太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源发电单元、热电联供机组、小型发电机组以及储能装置的混合能源微网系统，可以同时向负荷提供电能和热能，既解决了可再生能源的组网与接入问题，又能提高化石能源的利用效率。为此，国内外学者针对混合能源微网开展了大量的研究工作，建成了众多的实验与工程示范平台;随着微网技术的日渐成熟与建设成本的降低，未来微网有可能呈现大规模增长，形成传统配电网与微网混合的供电模式。微网规划是微网建设实施的基础，其与传统电力系统规划有较大区别，主要体现在:微网中电源与负荷直接连接，耦合更紧密;可再生能源发电输出功率的不确定性，致使规划时电源与负荷均随时间变化;微网运行方式灵活多样，在规划时需要考虑运行调度的影响;微网中存在多元能量耦合问题，其中典型的是电能与热能的耦合。为此，微网规划面临诸多困难与挑战，本文对涉及微网规划的分析方法、建模以及求解方法进行了深入的研究。　　论文主要工作包括以下几个方面:　　(1)研究了混合能源微网规划的分类方法和微网组成单元的规划模型。针对目前微网规划研究比较分散，大多基于特定应用场景，缺乏有效分类与整体研究的情况，论文从混合能源微网的基本理念出发，根据微网的规模大小、连接属性、电气结构、应用场景以及投资建设主体的不同，将微网规划问题划分为用户侧微网规划和馈线级微网规划两大类;并针对用户侧与馈线级微网，建立了分布式电源、负荷以及储能的规划模型，包括:太阳能光伏发电、风力发电时序功率输出的产生方法;微型燃气轮机热电联供时的燃耗特性、热电特性和系统效率的计算方法;蓄电池储能寿命的评价方法和蓄电池的规划模型。　　(2)研究了用户侧微网的双层规划方法。分析了可再生能源不确定性、系统可靠性以及运行调度等因素对于用户侧微网规划的影响，总结了用户侧微网规划与传统配电网规划的区别;提出了在规划时需要对运行调度进行定量计算与评估，并研究了用户侧微网基于规则的运行调度策略和基于模型的运行调度优化方法;在此基础上，研究了基于运行策略时序仿真和基于多运行场景混合整数规划两种考虑运行调度的双层规划方法，并针对偏远地区独立微网和含热电联供的联网微网，分别建立了其相应的双层规划模型。　　(3)研究了适用于用户侧微网规划模型的求解方法。针对用户侧微网的基于运行策略时序仿真规划模型和基于多运行场景混合整数规划模型的不同特点，论文研究了分别采用SEUMER黑箱方法求解需要大量仿真计算的基于运行策略时序仿真模型和采用Benders分解方法求解包含装机离散变量和运行优化连续变量的混合整数规划模型，进行了方法的理论推导与分析，并在某海岛独立微网和某含热电联供联网微网系统上面进行了算例计算与分析，验证了规划以及求解方法的有效性。　　(4)研究了馈线级微网的综合规划及求解方法。馈线级微网是对用户侧微网的扩展，在其规划时不仅需要考虑运行调度优化，还需要考虑网络拓扑约束以及系统自愈能力，从而使规划问题变得更为复杂;论文将馈线级微网规划分解成整体规划和子微网规划两部分，研究了子微网划分和模型等效方法，建立了考虑馈线级微网正常运行经济性以及故障时自愈能力的子微网容量综合规划模型;对于复杂模型的求解采用了广义Benders分解方法与内点法相结合的求解策略，并进行了算例分析，验证了所述综合规划以及求解方法的有效性。