多能互补型微电网作为一种新兴的多种能源、多种负荷的能源系统,可弥补可再生能源输出不稳定、间歇性强的劣势,提高微电网的稳定性和可靠性。由于多能互补型微电网中供能设备、储能设备、负荷种类众多,对微电网进行规划配置是稳定运行的前提。同时,微电网内供能关系复杂、能量之间耦合,对各设备单元的功率进行优化是经济运行的必要条件。首先,本文提出多能互补型微电网的结构,分析微电网系统整体的工作模式和各设备单元的工作模式。将光伏作为可再生能源发电单元,选择蓄电池、蓄热槽、蓄冷槽作为储能单元,将污水源热泵、空气源热泵作为冷源和热源单元,选择电磁锅炉作为辅助供热单元,分析各设备单元的工作原理并建立数学模型。其次,为了解决微电网在规划阶段依据峰值负荷对系统内各设备单元进行容量配置,导致配置选型偏大的问题,在约束条件中加入失负荷率对微电网进行配置。以初始年度投资费用、与公共电网交互费用、年度运行维护费用的年等值总成本作为规划配置的优化目标,辅助失电、热、冷负荷率等约束条件,构建规划配置的数学模型。采用粒子群算法,依据逐时负荷数据,求解多能互补型微电网的最优配置,即各单元的数量和容量。然后,考虑经济和环保两个目标,建立多能互补型微电网的优化运行的数学模型。针对微电网内众多的设备单元复杂的运行情况,提出不同设备单元的运行策略,提高运行计划的真实性,降低运行的复杂度。最后,通过三种不同典型日的案例分析,采用单目标粒子群算法,分别求解其最优运行方案,验证所提优化运行数学模型的经济性与环保性。最后,基于传统的多目标粒子群算法,改进多目标粒子群算法,提高算法的性能。介绍种群中粒子的更新策略,个体最优解、外部档案以及全局最优解的更新和选取策略。引入变异操作,提出粒子变异策略。利用多目标优化问题测试函数,验证所提策略的有效性和必要性。通过案例分析,采用所提的改进算法,求解多目标优化运行问题,解决多能互补型微电网双目标冲突的问题。