目前随着能源危机与环境污染问题的愈演愈烈,以新能源利用为基础的分布式发电技术获得越来越多的关注。分布式电源的大规模接入给电力系统带来一系列问题,限制了分布式电源的应用与推广。为改善电力系统对分布式电源的兼容性与适应性,提高可再生能源的利用率,各国相继提出微电网的概念。微电网作为自治型电网,进行潮流优化控制对于节约运行成本,提高分布式能源利用率,保证微电网安全运行具有重要意义。首先介绍了微电网中包括光伏发电、风力发电、微型燃气轮机、储能系统在内的几种典型的分布式电源,对它们的数学模型进行分析,并对分布式电源的并网逆变器的恒功率控制、恒压恒频控制以及下垂控制作出详细介绍。其次,以分层思想为出发点,依据不同的控制功能构建了微电网的分层控制模型,包括以分布式电源的本地化对等控制为基础的第一层控制,以微电网级别的频率电压恢复控制和微电网并网预同步控制为基础的第二层控制,以微电网的能量管理与优化为基础的第三层控制。通过在第一层控制中引入虚拟阻抗、可变下垂系数等技术,在第二层控制中引入频率电压补偿值和相位线性逼近策略,解决微电网的实际工程应用问题。针对微电网第一层控制和第二层控制进行的仿真验证了所提控制策略的有效性。最后,以微电网第三层控制为研究对象,针对微电网运行过程,尤其是孤岛运行情况下线路易发生过载的问题,将动态线路容量约束引入微电网能量管理,在保证线路运行安全的情况下有效利用线路资源。为解决在某些情况下因网络限制而出现的问题不可解,引入分段开关和联络开关来改变产生不可解的网络结构。对于微电网内可再生能源的随机性,采用基于无迹变化的随机潮流计算来估计微电网内的潮流分布。针对所提出的微电网能量管理与优化问题,采用改进的简化粒子群算法寻优。最后利用Matlab对所提出的微电网能量管理策略进行仿真验证,结果表明该策略能保证微电网线路的运行安全,同时节约微电网的运行成本。