微能源網(wǎng)（簡(jiǎn)稱微網(wǎng)）通過(guò)多能互補(bǔ)技術(shù)、綜合能源服務(wù)等實(shí)現(xiàn)一定區(qū)域內(nèi)的電、熱、氣、冷等多種能源的高效集成與協(xié)同供給。2016年，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)提出《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，指出要加強(qiáng)多能協(xié)同綜合能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，開(kāi)展電、熱、氣、冷等不同類型能源之間的耦合互動(dòng)和綜合利用。微能源網(wǎng)群廣泛應(yīng)用智慧互聯(lián)技術(shù)，作為一種智慧型區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，具備較高的新能源滲透率，通過(guò)能源儲(chǔ)存和能源轉(zhuǎn)化能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域內(nèi)能源供給和消耗的平衡。微能源網(wǎng)群可以根據(jù)實(shí)際需要交換能源，也可以與公共網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行能源的靈活交互，實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光、天然氣等分布式能源的優(yōu)化配置。因此，本書(shū)以微能源網(wǎng)為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究微能源網(wǎng)的容量配置、多能協(xié)同優(yōu)化、綜合效益評(píng)價(jià)，得到微能源網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”優(yōu)化配置模式，優(yōu)化微能源網(wǎng)內(nèi)、微能源網(wǎng)間、微能源網(wǎng)群多層級(jí)運(yùn)行方式，建立綜合效益評(píng)價(jià)模型指導(dǎo)微能源網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，以促進(jìn)分布式能源的綠色、低碳、多元、高效和智能化利用。
　　本書(shū)共分7章，分別從微能源網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及能量特性、微能源網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”容量配置優(yōu)化模型、微能源網(wǎng)的調(diào)度優(yōu)化、微能源網(wǎng)群多能協(xié)同運(yùn)行綜合效益評(píng)價(jià)四方面進(jìn)行了研究。在微能源網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及能量特性研究方面，主要內(nèi)容包括：概論，闡述了研究背景及意義，并總結(jié)了國(guó)內(nèi)外微能源網(wǎng)多能協(xié)同規(guī)劃、運(yùn)行及效益評(píng)價(jià)等方面的研究現(xiàn)狀；微能源網(wǎng)發(fā)展演化歷程及能量特性動(dòng)態(tài)分析，通過(guò)從歐盟、美國(guó)、日本及我國(guó)等典型國(guó)家和地區(qū)對(duì)微能源網(wǎng)的概念進(jìn)行解析，并總結(jié)微能源網(wǎng)的供能特性；隨后從梳理微能源網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)政策、介紹微能源網(wǎng)實(shí)踐試點(diǎn)項(xiàng)目?jī)煞矫嬲f(shuō)明微能源網(wǎng)的發(fā)展演化歷程；對(duì)微能源網(wǎng)供給、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、消費(fèi)等特性進(jìn)行建模，分析能量的梯級(jí)利用。通過(guò)上述研究確立微能源網(wǎng)發(fā)展的宏觀環(huán)境，并形成微能源網(wǎng)的能量特性，為微能源網(wǎng)多能協(xié)同優(yōu)化發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。
　　在微能源網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”容量配置優(yōu)化模型方面，主要內(nèi)容包括：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和單元設(shè)備的角度分析綜合能源系統(tǒng)模型；分析不同類型負(fù)荷參與綜合需求響應(yīng)的方式，建立計(jì)及隨機(jī)一認(rèn)知不確定性的綜合需求響應(yīng)模型；構(gòu)建“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”容量配置雙層規(guī)劃模型，上層以建設(shè)綜合能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)為目標(biāo)優(yōu)化單元容量，下層以日運(yùn)行成本最低為目標(biāo)優(yōu)化單元出力，以此提高微能源網(wǎng)系統(tǒng)整體的經(jīng)濟(jì)性。
　　在微能源網(wǎng)的調(diào)度優(yōu)化研究方面，主要內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)了一種新的微能源網(wǎng)結(jié)構(gòu)，建立了微能源網(wǎng)的能源生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)能裝置運(yùn)行模型；利用兩階段優(yōu)化理論，將風(fēng)、光日前預(yù)測(cè)功率作為隨機(jī)變量，構(gòu)造上層日前調(diào)度模型，將其時(shí)前功率作為隨機(jī)變量的實(shí)現(xiàn)，構(gòu)造下層時(shí)前調(diào)度模型；采用細(xì)胞膜優(yōu)化算法和混沌搜索算法對(duì)傳統(tǒng)粒子群算法進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)各模型進(jìn)行求解；選擇深圳市龍崗區(qū)國(guó)際低碳園區(qū)進(jìn)行實(shí)例分析。為了開(kāi)展微能源網(wǎng)間的優(yōu)化，提出微能源網(wǎng)間多能協(xié)同交互平衡三級(jí)優(yōu)化模型。以確立平均失負(fù)荷率最小為目標(biāo)，構(gòu)建多微能源網(wǎng)日前容量靈活性配置優(yōu)化模型；利用條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值度量風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電不確定性所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)成本，構(gòu)建電、熱、冷等多能協(xié)同日內(nèi)調(diào)度優(yōu)化模型；考慮不同時(shí)刻各主體的備用供給成本，確立備用調(diào)度成本最小的備用優(yōu)化平衡方案；為了求解上述三級(jí)協(xié)同優(yōu)化模型，提出基于信息熵和混沌搜索的改進(jìn)蟻群算法；同樣以深圳市龍崗區(qū)國(guó)際低碳園區(qū)為實(shí)例對(duì)象，驗(yàn)證模型的實(shí)用性和有效性。最后，提出微能源網(wǎng)群多能協(xié)同分層協(xié)調(diào)多級(jí)優(yōu)化模型。將多種能源生產(chǎn)設(shè)備、能源轉(zhuǎn)換設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備集成微能源網(wǎng)，設(shè)計(jì)多微能源網(wǎng)群在日前、日內(nèi)、實(shí)時(shí)等各階段的多能競(jìng)價(jià)博弈框架體系；提出一種含多種博弈狀態(tài)的三階段優(yōu)化模型；為模擬多微能源網(wǎng)群競(jìng)價(jià)博弈過(guò)程，提出基于自適應(yīng)調(diào)整信息揮發(fā)因子和轉(zhuǎn)移概率的改進(jìn)蟻群算法；制定微能源網(wǎng)群最佳運(yùn)行策略。
　　在微能源網(wǎng)群多能協(xié)同運(yùn)行綜合效益評(píng)價(jià)方面，主要內(nèi)容包括：分析了“以電定熱”“以熱定電”“熱電混合”模式中的運(yùn)行場(chǎng)景；刻畫(huà)了微能源網(wǎng)中的居民樓宇、辦公樓宇、商場(chǎng)等建筑的多負(fù)荷特征，構(gòu)造了多類用戶的年負(fù)荷曲線、冬夏典型日負(fù)荷曲線；最后為評(píng)價(jià)微能源網(wǎng)的效益情況，確定基于不同模式的多類型微能源網(wǎng)協(xié)同靈活運(yùn)行的優(yōu)劣，基于微能源網(wǎng)的結(jié)構(gòu)布局，從經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、減排等角度設(shè)計(jì)了微能源網(wǎng)3E效益評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)微能源網(wǎng)的效益進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)為微能源網(wǎng)投資運(yùn)行提供決策借鑒。