在国家提出3060双碳目标的背景下,风电光伏等可再生能源机组的装机容量不断上升,持续推进能源结构优化,而新能源汽车作为一种清洁的交通工具,能够实现能量来源由传统的化石燃料向电能的转变,减少二氧化碳排放,近年来市场份额不断扩大,由此带来的电能需求也不断上升。但是,可再生能源由于出力不确定性的问题备受关注,而大量的电动汽车无序充电也会给电网带来很大负担。微电网作为聚集分布式电源的重要载体,能够以市场主体的身份参与市场交易,对于提高可再生能源消纳能力、减轻配电网负担具有重要意义。随着现货交易试点的开展,为微电网参与现货市场交易提供了契机,研究微电网参与日前和实时市场具有重要意义。本文以包含分布式电源、储能、电动汽车以及需求响应的微网为研究对象,通过优化各分布式电源出力和市场交易电量,得到微网在现货市场的最佳运行策略,主要研究工作如下:第一,本文分析了国内外微网运行优化、新能源出力不确定性的处理方法以及现货市场交易决策模型构建的研究进展。对电动汽车、现货市场以及微网相关理论进行了研究,介绍了电动汽车分类及充电方式,阐述了国外现货市场的现状,分析了微网构成,并结合我国国情,提出本文中微网参与市场交易的运营模式。第二,分析了本文微网的构成框架,描述了微网系统中电动汽车、风电、光伏、燃气机组、储能、需求响应等关键设备的运行原理和数学模型,针对风电、光伏出力的不确定性,建立不确定性问题的求解模型,采用随机优化的方法进行求解。第三,本文在微网系统基础框架下,基于随机优化方法,采用场景生成和缩减法处理风光出力不确定性,采用分组策略对大量电动汽车进行分组,构建了微网在日前市场和实时市场总收益最大化的决策优化模型。对日前购售电量和各机组调度结果等决策变量进行分析,通过算例验证了该优化模型的有效性。第四,本文进一步分析了需求响应、电动汽车响应等级对微网运营商期望收益的影响,结果表明,本文采取的两阶段需求响应具有较好的经济效益和社会效益。所有电动汽车都响应充放电调度时的收益最大,但是此时所需的激励成本较高,微网可根据自身经济性最优原则,设置合理的激励措施。