微电网系统具有以下优点:整合各分布式电源的优点;降低分布式发电对电网稳定性的不利影响;使各分布式电源综合效益得以充分发挥。如今,对微电网系统的研究已成为分布式发电领域的研究热点和重点研究方向之一。深入研究微电网优化调度策略是构建绿色电网、推动可再生清洁能源的利用、提高能源利用效率、减少环境污染的基础,具有重要的理论及实际工程意义。本文在国家自然科学基金“考虑非线性不平衡因素的微电网容量配置与协调控制策略研究(61903129)”和湖北省自然科学基金“绿色能源微网系统多目标设计与协调控制研究(2016CFB512)”项目的资助下,以满足用户冷电负荷需求为出发点,着眼于微电网系统综合效益优化,围绕微电网系统数学建模和微电网优化调度算法展开研究。本文完成的主要工作和取得的研究成果如下:(1)在微电网系统数学建模方面:本文构建了以风力发电、光伏发电、微型燃气轮机、燃料电池以及储能装置为分布式电源的微电网系统结构,并对系统中各分布式电源的特性进行了研究以及建立了与之相应的数学模型。以该微电网系统为研究对象,分别建立了包含系统各类功率平衡、各设备输出功率上下限、污染物排放限制等约束条件,建立了考虑运行成本、考虑环境成本以及考虑综合成本的优化调度模型。以系统运行遵循最大限度使用风力以及光伏两种绿色能源发电、优先考虑微型燃气轮机出力、储能装置削峰填谷三条原则为基础,设计了四种不同的运行策略。(2)在微电网优化调度算法研究方面:本文对粒子群算法的自身的惯性权重以及学习因子进行了相应的改进,使得粒子群算法在前期的搜索能力和后期收敛精度上得到了有效的提高了。针对粒子群算法在后期搜索寻优时,容易陷入局部最优,即局部死循环的缺点,提出来了禁忌搜索算法,该算法具有局部搜索能力强的优点,将二者结合从而形成了一种新的算法,即是禁忌粒子群算法。通过四个典型数学函数进行算法测试,测试结果表明了禁忌粒子群算法,不仅具有粒子群算法的全局搜索能力强、收敛精度高的优点,而且还具备有禁忌搜索算法局部搜索能力强的优点。(3)在算例仿真研究方面:以某社区微电网系统为例,调查了夏季典型日该社区的冷电负荷以及各分布式电源的出力情况,分别对不同目标函数和不同运行策略下进行仿真和对比分析。仿真结果表明:微电网系统中的多目标模型比单目标模型更能有效反映系统的实际的综合运行效益,与单目标模型对比而言其具有的参考价值更高;实行运行策略四(分时电价、微电网与大电网双向购售电),微电网中的各分布式电源配合出力效果更佳,系统运行状况更好且综合效益最优。