煤炭企业近年来利润下降,减少企业成本已成煤炭企业的重要目标。淮南矿区某煤矿具有用电量大、用电负荷较稳定、网架结构完善和部分塌陷地面土地闲置的特点,并且该煤矿煤层气(俗称“瓦斯”)含量较高、涌出量较大,具备煤层气发电的基础条件。在该煤矿结合煤层气发电技术建设微电网,可充分利用土地资源,一定程度地提高煤矿系统效益和能源利用率,协同利用多种能源;还能变废为宝,保证煤矿生产安全;减少温室气体排放,充分挖掘能源价值。因此,针对淮南矿区某煤矿研究微电网电源容量优化配置及其经济运行问题具有重要的现实意义。本文首先对微电网中的风力发电机组、光伏阵列、煤层气内燃机和储能装置的工作原理进行分析,并建立了各种设备的数学模型。其次以煤矿微电网全年综合净效益为目标函数,综合考虑建设煤矿微电网所需成本、产生的收益及多种约束条件,建立了含煤层气发电的煤矿微电网容量优化配置模型。根据全年的各种分布式电源发电功率和负荷数据,采用粒子群算法对容量优化配置模型进行求解,同时分析可再生能源比例和自发自用率等不同运行指标对配置结果的影响。最后在容量优化配置的基础上,针对煤矿微电网中的四种灵活性负荷进行建模,并提出了灵活性负荷调度方法,制定了与分时电价成反比的灵活性负荷目标曲线,选取每个时段的灵活性负荷数量作为优化变量,使用粒子群算法进行计算,得到优化后的灵活性负荷分布情况。最后将优化后的负荷曲线代入微电网经济运行程序,得到蓄电池工作情况与电能交互情况。