为充分提高分布式能源的利用率、降低化石能源的消耗及其对环境的污染,在电力系统领域中微电网技术得到了飞速的发展。微电网能统筹利用本地各种形式的可再生能源,维系局部区域与大电网之间的电力平衡。随着微电网及主动配电网技术的成熟,其工程应用已变得非常广泛。与此同时,微电网数量的急剧增加也带来了新的问题,例如,在能量交易方面,基于对微电网交易的成本、合理性、公平性与能源就地消纳的考虑,传统的单一微电网与配电网之间的能量交易模式不再高效。为此,本文基于合作博弈的思想,研究兼顾效率与公平的主动配电网中微电网集群能量交易模型。首先本文针对微电网在能量交易中低成本高收益的目标设计了基于合作博弈的合作交易模型（CT模型）。该模型提出了与信息安全、自主交易等方面相关的交易基本准则以及对维护电力输送安全性与稳定性的相关约束,以保证模型中交易机制的正常运转。CT模型中提出的交易机制包括在联盟交易中动态电价的制定以及对交易量与交易对象的安排方法,并对博弈性进行了验证。使用Simulink模拟了每个微电网的能源供需量,并通过MATLAB进行了与传统交易模型的对比实验,验证了提出模型的高效性。之后对CT模型中联盟的合作收益设计了一种收益分配方法,以体现该模型的公平性。针对CT模型交易机制中潜在的不公平现象,本文提出了改进Shapley值法,此种方法不仅能在收益分配时考虑到每个微电网在联盟中做出的边际贡献,同时还能顾及到每个微电网的产能投资成本与能量交易满意度。通过实验数据验证了此方法的公平性与合理性,适用于微电网能量交易市场。通过模型的数学定义、推理证明,以及仿真实验分析,本文提出的主动配电网中微电网集群能源交易模型不仅能降低每个微电网的交易成本,还能保证模型中合作收益分配的公平性。实验结果的数据分析表明,本文提出的CT模型与传统交易模型相比效率大幅提高,且可保证所有交易参与方的公平,从而维持微电网长期参与交易的积极性,保障交易联盟的稳定性及可持续性。