随着全球能源危机与环境问题的日益严重,可再生能源发电如风能、光伏发电等发电备受关注。而分布式电源直接并入大电网,通常情况下会引发一系列安全稳定性问题。为了解决上述问题,充分利用可再生能源发电,微电网的概念应运而生。微电网是由多种分布式电源、储能和负荷组成的独立可控系统,可以实现并网模式与孤岛模式间灵活切换。若对微电网能量进行管理,能有效提高其供电的可靠性、稳定性和经济性,因此微电网能量管理策略是微电网研究领域的核心问题之一。本文针对微电网能量管理策略的相关问题进行研究,主要进行以下研究工作:(1)研究基于负荷和可再生能源发电预测的日前微电网能量管理策略。首先,构建微电网两层多代理系统模型。其次,根据启动费用、维护费用、燃料费用和排放污染气体费用研究建立微电网的多目标函数,提出利用动态分段调整罚函数法,使有约束优化问题转化为无约束优化问题,并采用二元对比法确定目标函数的权重系数,使权重系数的选取更加科学。然后,构建日前负荷、风力发电和光伏发电模糊神经网络预测模型,用粒子群算法对预测模型参数进行寻优,进而得到预测结果。最后,根据预测数据,分别采用中心引力算法和改进粒子群算法优化目标函数,求解微电网分布式电源输出功率的最优分派。仿真验证了能量管理策略的有效性。(2)研究基于博弈论的微电网分布式电源在电力市场中的竞价策略。首先,构建了微电网电力市场交易的两层多代理系统模型。其次,分别以微电网购电最小和分布式电源售电利益最大为目标函数,研究建立市场交易两层优化的数学模型,该数学模型属于非线性非凸最优化问题,运用二进制拓展法将其转化为混合整数线性优化问题。然后,建立以最大市场统一出清价为目标的辅助函数,求取纳什均衡唯一解,以获得分布式电源最佳中标电量和最大市场出清价。通过对合作博弈和非合作博弈的中标电量和售电利益的结果比较分析,证明分布式能源竞价策略的有效性。(3)研究基于多时间尺度的多微电网能量管理策略。首先,构建在并网运行下微电网的三层多代理系统模型。其次,根据微电网发电成本建立竞标成本函数,通过纳什均衡求解出竞价微电网的竞标电量和电价期望值。再次,在日前和实时两种时间尺度下,分别构建目标函数和约束条件,制定日计划和实时计划,日计划可以为实时计划提供机组启停计划和日机组出力计划,两个时间尺度计划各施其职,上下级之间相互协调,并且建立需求侧目标函数,根据实时电价对负荷进行了调整。然后,运用建立负荷和风力发电混沌预测模型,采用李雅普诺夫指数作为预测指标,对负荷和风力发电发电量进行预测。最后,根据预测数据,采用中心引力优化算法对微电网的输出功率的优化分派进行求解。仿真验证多时间尺度下微电网能量管理策略的有效性。