本文针对微电网的功率优化问题,展开微电网控制方法和优化策略的研究。首先,提出一种微电网混合储能系统平滑控制与能量分配策略用以解决微电网并离网运行时的控制和能量分配问题。其次,提出一种基于可变虚拟阻抗的微源逆变器改进下垂控制策略用以实现微电网在并离网过程的平滑切换以及并离网状态下的稳定运行。最后,分别提出微电网分层控制系统结构的搭建方法和一种分布式约束优化问题的求解方法来完成微电网功率优化模型的构建,实现对微电网的分布式优化控制。本文的主要研究内容与贡献如下:（1）针对微电网混合储能系统平滑控制与能量分配问题,通过分析混合储能不同组合结构的优缺点,建立基于DC-DC变换器连接结构的超级电容和蓄电池相互耦合的微电网混合储能系统模型,提出混合储能系统的功率分配策略和基于时间保持的功率前馈控制策略,实现对微电网混合储能的平滑控制和能量分配。仿真结果表明,与传统策略相比,该策略可以更加有效地抑制有功功率的波动,不仅能够较好的发挥超级电容器和蓄电池的优点,还提高了系统的安全性和电池的使用周期,满足了考虑电网负荷突变情况下维持系统稳定的需求。（2）针对微电网微源逆变器优化控制问题,通过分析微源逆变器下垂控制基本原理,分析各种类型的线路阻抗对微源逆变器输出功率平衡及微电网稳定运行的影响,建立微源逆变器输出模型,在传统下垂控制方法的基础上,提出基于可变虚拟阻抗的微源逆变器改进下垂控制策略。仿真结果表明,与传统下垂控制相比,改进策略可以有效地降低微电网的电压偏差情况,起到实现功率的平均分配、提高微电网的运行稳定性和电能质量的作用。（3）针对微电网的最优控制问题,提出基于多智能体思想的微电网新型混合分层控制系统结构,构建含间歇性分布式电源和混合储能的微电网功率优化模型,提出基于潜在博弈理论的分布式约束优化问题的求解方法,得到微电网系统的分布式优化控制策略。通过对控制律的收敛证明验证了该控制策略可以提高微电网并网和离网切换的平稳性和系统运行的可靠性,进而实现对微电网的优化控制。（4）针对多微电网并网运行的优化调度问题,构建基于多智能体思想的多微电网区域联合调度模型,采用改进下垂控制方法实现对微电网中各单元的优化控制,利用基于潜在博弈论的分布式约束优化问题求解方法完成调度模型的全局寻优,实现微电网的区域联合优化调度。仿真结果表明,本章采用的优化调度方案具有较好的适应性和纠错能力,可以在缓解输电容量限制的同时解决新能源消纳问题,适用于复杂系统的求解问题。