冷热电联产系统（简称CCHP）具有能源利用效率高，保护环境，节约能源、减少排放等优点，可满足用户冷热电多种形式能源需求的特点。随着智能电网技术的应用推广，微网为新能源的接入提供了有效的承载，微网技术为分布式CCHP提供了灵活的运行平台，可以实现冷热电负荷之间灵活匹配，提高整体系统的经济和社会效益。微网的运行优化是微网运行管理的重要内容，它直接影响了微网运行的经济性、可靠性和对可再生能源的利用率。本文针对CCHP、微网的系统结构以及运行优化等开展了下述研究工作。（1）本文首先总结了国内外关于微网以及CCHP的发展及研究现状，对国内外CCHP系统和微网的优化研究进行全面的总结。通过分析研究微网的供能结构的基础上，建立了风力发电机、光伏电池、微型燃气轮机、蓄电池以及余热处理装置等数学模型。（2）针对基于微型燃气轮机的CCHP系统，建立了以成本最小为目标的经济优化模型，在算例中分析了冷热电负荷比例、燃料价格、剩余电力上网政策、电价等对系统经济性的影响。结果表明CCHP系统的经济节能效果好，并发现合理的电价、燃料价格、热电负荷比以及上网政策是提高CCHP系统经济性的有效手段之一。（3）针对包含CCHP的微网系统提出了含CCHP的微网系统的经济运行优化模型，研究了发电能耗成本、运行维护成本、折旧成本、启停成本、联网成本以及环境治理成本最小下各个机组单元出力，采用以遗传优化算法为求解算法，通过算例仿真探讨了夏季、冬季、春秋三种季节典型负荷下，含CCHP的微网系统的运行优化结果，仿真结果验证了所提出的模型的合理性，以及含CCHP的微网系统的高效经济、环保性能。（4）针对CCHP系统的容量配置优化问题提出了CCHP系统容量配置优化模型，并通过算例介绍了CCHP系统的容量配置方法，并同时对CCHP系统的投资决策进行了简单地财务分析。最后探讨了CCHP系统发展的制约发展因素以及建议。为未来CCHP系统的发展提供更多的支持。