伴随着可再生能源发电的大规模并网,可再生能源发展规划与电网建设规划的统筹衔接矛盾日益突出。可再生能源微电网作为大电网配售侧向社会售电主体放开的一种具体方式,大电网通过微电网大规模接入风电、光伏等可再生能源,能够有效适应我国当前以新能源为主体的新型电力系统的发展趋势。在大规模发展可再生能源、快速推进智能电网建设的背景下,鉴于可再生能源微电网能源利用多元化、并网接入友好化、负荷需求定制化等特征,其在我国能源结构转型和电力市场化改革中的作用日益突出,发展潜力巨大。但与此同时,可再生能源微电网涵盖发-用-配各利益主体,其相互间利益关系复杂多变,极大地制约了可再生能源微电网的发展。鉴于此,为平衡可再生能源微电网多主体间利益关系,有效提升可再生能源微电网运行效率,本文基于发-用-配多主体视角,研究构建了可再生能源微电网主体利益博弈模型,综合采用多种智能优化算法,设计了相应的博弈模型算法及求解流程,并据此探讨了可再生能源微电网不同利益主体的行为策略。本文主要研究工作为:①界定了可再生能源微电网范畴及运行模式,梳理了可再生能源微电网的利益主体,包括多能源发电主体、各类电力用户、配电运营主体,厘清了不同主体的成本构成及其利益诉求,并据此刻画分析了可再生能源微电网发-用-配多主体行为特征。②基于多能源发电主体视角,以合作与非合作博弈理论为研究范式,综合考虑多能源发电主体行为特征与利益诉求,结合ARMA和场景缩减技术对可再生能源发电不确定性的刻画,构建了可再生能源微电网多能源发电主体利益博弈模型,采用萤火虫算法设计了该模型的求解算法及流程,并利用改进Shapley值法给出了多能源发电主体合作联盟的利益分配机制;据此,以华北某典型可再生能源微电网系统为例,验证了模型及其算法的有效性,并重点探讨了可再生能源微电网发电主体的行为策略。本研究能够为可再生能源微电网发电主体投资决策和多能源发电配置优化提供模型和算法支撑。③基于电力用户主体视角,以静态与动态博弈理论为研究范式,充分考虑不同类型电力用户的用电需求,构建了可再生能源微电网电力用户主体与配电运营主体的利益博弈模型,采用粒子群优化算法设计了该模型的求解算法与流程;据此,选取华北某典型可再生能源微电网系统,验证了模型及算法的有效性,并重点探讨了可再生能源微电网电力用户主体的行为策略。本研究能够为可再生能源微电网稳定运行和最优电价策略制定提供决策模型与算法支撑。④基于配电运营主体视角,以Stackelberg博弈理论为研究范式,充分考虑多能源发电主体不确定性与各类电力用户需求响应特征,构建了可再生能源微电网一主多从利益博弈模型,采用遗传算法设计了该模型的求解算法及流程,据此,选取北方某典型可再生能源微电网系统,验证了模型及算法的有效性,并重点讨论了可再生能源微电网配电运营主体的行为策略。本研究能够为可再生能源微电网配电运营主体的外购电策略制定及内部电源出力优化提供模型与算法支撑。⑤基于发-用-配多主体视角,以合作与非合作博弈理论为研究范式,充分考虑各主体间利益关系,分别构建了可再生能源微电网多主体利益博弈模型,分别给出了非合作与合作模式下可再生能源微电网多主体利益博弈模型的均衡解析及算法设计;据此,选取某典型可再生能源微电网系统,进一步探讨了可再生能源微电网发-用-配相关主体博弈的行为策略选择及效果。本研究定量刻画分析了可再生能源微电网发-用-配多主体间的利益关系,能够为可再生能源微电网稳定高效运行提供科学依据。根据上述研究得到如下结论:①可再生能源微电网中,燃气轮机发电主体依然具备竞争优势,能够获得较高收益,而可再生能源发电主体需要额外支付备用服务费用;通过合作组成发电主体联盟,能够显著提升发电主体收益,但需要建立合理有效利益分配机制,实现多能源发电主体利益最大化。②可再生能源微电网配电运营主体的最优定价策略并非固定不变,需要综合考虑各类电力用户用电需求特征,根据用户需求响应度调整最优定价策略;与此同时,电价敏感性较高的电力用户用电行为策略受电价策略影响较大,电价敏感性适中的电力用户用电行为策略同时受电价策略和电能质量的双重影响,而电价敏感性较低的电力用户用电行为策略与电价之间基本不相关。③配电运营主体为了达到可再生能源微电网各电源有效功出力、就地消纳、降低线损、延缓线路改造投入,其最优外购电价明显高于大电网的上网电价,且需要对电力用户的需求响应行为给予补贴。④可再生能源微电网可以通过内部多能源发电间的相互耦合降低电价波动,且发电主体与配电运营主体间的合作有助于降低可再生能源微电网电价,进而提升可再生能源的消纳水平,但此时会在一定程度上损害电力用户利益。