电力需求随着社会经济的飞速发展而日益增长,由于传统电力的集中式发电存在很多弊端已无法顺应时代的发展,微网技术得以发展应用。但是可再生能源发电具有间歇性,只考虑发电侧的调度而忽略用户参与调度的潜力,会出现微网功率失衡、可靠性降低等问题。如何使微网系统各单元的优化配置更加合理、有效,减少其运行成本和污染气体排放以提高微网系统的经济性和环保性,是现代电力急需解决的问题。本文针对微网能量管理问题展开研究,主要研究内容如下:(1)建立“源-荷-储”微网系统,研究微网中光伏阵列、风力发电机、微型燃气轮机、蓄电池等发电单元的工作原理和功率输出模型,并根据负荷等级建立负荷模型;然后提出微网能量分层管理策略,并针对微网不同的运行模式提出相应的微源调度策略,为后续微网能量管理的研究奠定基础。(2)针对可再生能源的利用问题,建立需求侧资源层优化管理模型。需求侧资源层基于可转移负荷的响应特性,以微网系统净负荷最小为优化目标建立优化管理模型,利用需求响应技术使负荷曲线在时序上与可再生能源发电曲线贴近,有效利用能源。需求侧资源层的能量管理结合储能装置充放电策略,通过“荷-储”协调调度优化负荷曲线。(3)为提高微网运行性能,建立微网层优化模型。微网层能量管理是一个具有多目标、多约束的优化调度问题,本文以最小运行维护本、最小污染排放量和最低电能浪费率为目标建立微网多目标优化调度模型,然后根据微网运行要求和各发电单元特性制定约束条件;最后利用非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorirhm-II,NSGA-II)对微网优化模型进行求解。微网层主要根据预测功率制定微网运行计划,合理调度各微源,提高新能源利用率,在充分考虑需求侧的负荷满意度以及蓄电池损耗的前提下,使微网系统的运行性能可以达到一个最优的状态。(4)利用Matlab平台进行算例仿真分析,仿真结果证实微网能量管理中引入需求侧响应技术具有优越性。通过对不同运行模式下微网系统多目标优化运行进行仿真分析,证实本文提出的微网能量分层管理策略可以使整个系统运行的经济性及环保性获得提高。微网能量管理策略的研究对提高微网供电可靠性,减少经济和能源的浪费具有非常重要的意义。