我国海岛众多,且海岛附近风能资源、光照资源和水资源丰富,有效利用海岛自身资源,加快海岛能源转型,实现海岛能源自产自销。由于风光具有随机性、间歇性等特点,造成风力发电和光伏发电具有很大的波动性,储能是解决风光出力波动的有效措施,可以调节风光出力的不稳定性促进风光出力消纳。本文基于大连平岛地区养殖环境,根据平岛风、光气象数据和养殖池塘条件,建立一种蓄电池与养殖池塘蓄水储能的联合储能方式,研究养殖海岛微电网离网系统容量配置和优化运行。首先,对离网型微电网结构进行了分析,构建了包含供能设备、储能设备和负荷需求的微电网结构,对光伏机组、风电机组、蓄电池储能、池塘蓄水储能以及柴油发电机建立了数学模型。利用k-means聚类算法和马尔科夫蒙特卡洛方法对风速、光照强度数据进行聚类和模拟抽样,并进行不同季节典型气象日选择。其次,建立上层以购置成本最小为目标,下层以日运维成本最小为目标的风-光-水-储-柴互补微电网容量配置模型,利用余弦自适应免疫遗传算法对模型进行仿真分析。配置夏季和冬季不同气象天气下含池塘蓄水储能系统容量和不含池塘蓄水储能系统容量。仿真结果表明,相同天气下,不含池塘蓄水储能系统的等年值购置成本要比含池塘蓄水储能系统多14.4%～17%。从购置成本方面考虑,选择含池塘蓄水储能的容量配置方案更为经济。然后,提出池塘蓄水储能的两种调度方案,以日运维成本最低为调度目标,在保证功率平衡的条件下,利用余弦自适应免疫遗传算法进行日前调度分析;在日前调度基础上增加日内调度,通过牛顿插值对风速、光照强度和负荷波动进行重新描述,采用余弦自适应免疫遗传算法进行日内调度分析,将不同调度阶段之间的成本偏差加入到目标函数中,得到夏季和冬季不同气象条件下的日运维成本。最终调度结果表明,夏季和冬季含池塘蓄水储能系统日内调度成本相比于日前调度成本降低7%左右,无池塘蓄水储能系统日内调度成本相比于日前调度成本降低6%左右。最后,分析养殖海岛微电网离网模式下系统可靠性和系统经济性。提出基于蒙特卡洛模拟微电网可靠性评估算法,运用储能控制策略和负荷削减策略,对夏季和冬季不同天气下含池塘蓄水储能系统和不含池塘蓄水储能系统进行可靠性和经济性评估,最终评估结果表明,含池塘蓄水储能系统指标都要好于无池塘蓄水储能系统指标。不同天气下,含池塘蓄水储能系统阴天日运维成本以及停电损失相较晴天降低7%和30%左右;相同天气下,冬季阴天容量配置结果优于夏季阴天容量配置结果。选择冬季含池塘蓄水储能微电网系统阴天的容量配置结果可靠性和经济性更好。