能源互联网能实现可再生能源的分散、就地、高效利用,同时提升用户的用电质量与供电可靠性,是未来电力能源组网的重要途径之一。如何实现能源互联网系统的合理、有效运行调度管理,是实现能源互联网的关键。本文以能源局域网系统经济稳定运行、多能源局域网系统协调调度、能源互联网系统用户与发电企业间及各用户间的协同管理为主线,提出了保证能源互联网系统稳定、可靠、经济、高效、通用的能源互联网运行调度架构模型。该模型共有三层:能源局域网层、多能源局域网系统层和能源互联网系统层,并根据各层在时间、空间及功能层次的不同要求,开展了深入的分析研究。本文的主要工作如下:(1)建立了以能源局域网综合经济收益最大化为目标的能源局域网“源-网-储-荷”的一体化能量管理模型,提出了基于标准模型预测控制的能源局域网优化调度方法。充分考虑了储能系统、分布式可控电源、智能负载和含高可再生能源渗透率的实时电价机制等特殊情况。引入模型预测控制架构,实时调节不同时刻分布式电源、储能系统等的有功出力,实现系统功率的合理分配,同时降低了可再生能源等预测不确定性对调度模型的负面影响。(2)通过在能源局域网能量管理模型中进一步考虑随机因素的影响,提出了基于随机模型预测控制的能源局域网优化调度方法,提高了优化调度方法对风光等的预测不确定的鲁棒性。本文提出的两阶段场景筛选方法,大大降低了从大量初始场景中筛选出典型场景所需的运行时间以及运算量,提高了随机优化调度方法的效率。包含预调度阶段与实时分配与功率补偿阶段的随机模型预测控制优化调度方法更加适合于高可再生能源渗透率的能源互联网环境下的优化调度。(3)运用非合作博弈理论,设计了兼顾各能源局域网运行目标独立性与整体系统运行安全性的序列分布式模型预测控制的多能源局域网系统优化调度方法。该方法中各能源局域网只与多能源局域网系统能量管理单元进行信息交互与能量传输,减少了分布式优化调度算法对通信与计算资源的需求,降低了各能源局域网运行数据泄露的风险,保证了多能源局域网系统供电安全性,提高了抵御可再生能源等预测不确定性影响的能力。(4)针对能源互联网系统体量较大,其运行计划的改变会对发电企业的发电计划、电力市场电价出清价格等造成一定影响的情况,研究了能源互联网系统层包含用户与发电企业之间主从博弈、用户之间非合作博弈的并行分布式模型预测控制优化调度方法。充分发挥了能源互联网系统用户与发电企业的自主性与独立性。