以分布式可控电源与储能系统为代表的灵活性资源是应对微电网可再生电源与负荷功率能量平衡不确定性的主要手段。目前微电网灵活性资源容量规划问题一般采用大量的随机场景来反映源-荷不确定性,随机场景的丰富程度决定了对源-荷不确定性刻画的完整性。现有的规划问题求解方法在考虑大量随机场景时计算耗时巨大乃至求解失败,而采用场景削减的方式又极大降低了求解精度,削弱了规划结果对微电网源-荷不确定性的适应能力。微电网规划问题的求解精度与求解效率平衡这一难题,往往成为制约其理论研究深度和工程应用广度的关键瓶颈。为解决微电网灵活性资源容量规划的计算精度与计算效率的矛盾,本文通过基于微电网功率能量平衡特性与灵活性资源容量耦合关系的分析,分别针对独立型微电网与并网型微电网开展了灵活性资源容量快速规划方法的研究。主要工作及创新点包括:(1)分析了现有微电网灵活性资源规划问题求解方法的计算性能,揭示了其计算精度与计算效率难以平衡的问题,其本质是未考虑不同种类灵活性资源的运行特性与微电网不同场景下的功率能量平衡特性的相互匹配关系。而这一本质恰为解决微电网灵活性资源容量规划问题的计算精度与计算效率的平衡难题提供了一条新的思路;(2)分析了源-荷随机场景所表征的微电网功率能量平衡特性与灵活性资源的关联关系,并据此提出了将随机场景分解为功率过剩场景集与功率缺额场景集的场景分解方法。针对所分类的场景,明确了功率缺额场景对分布式可控电源容量以及功率过剩场景对储能系统容量的主导关系;(3)针对独立型微电网,从微电网能量平衡的角度提出了基于最劣场景的能量面积法以获取分布式可控电源的可行容量范围及相应最小储能系统容量。再基于分解场景研究了微电网功率平衡过程。并据此提出了基于分解-协调的独立型灵活性资源容量快速规划方法;(4)针对并网型微电网,基于随机场景分析了储能系统与微电网及外部电网的功率交换过程及量化方法。通过对储能系统动态特性模型的研究,提出了基于前推回代的储能系统能量管理的启发式优化方法。在此基础上,构建了基于规划-运行两阶段的并网型微电网储能系统容量快速规划方法。本文依托广东省自然科学基金的资助以及多个中国工程重大咨询项目和南方电网科技项目的支持开展相关研究工作。本文工作突破了现有求解方法在处理大量随机场景时计算效率非常低下这一局限,在无需缩减随机场景数量的条件下,可快速精确的求得优化结果。本文工作有效地解决了微电网灵活性资源容量规划问题的计算精度与计算效率之间的矛盾,为微电网规划问题的深入研究与工程实践提供了更优越的研究方法与工具。