微能源網(wǎng)（簡稱微網(wǎng)）通過多能互補技術(shù)、綜合能源服務(wù)等實現(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，國家發(fā)展和改革委員會提出《關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》，指出要加強多能協(xié)同綜合能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，開展電、熱、氣、冷等不同類型能源之間的耦合互動和綜合利用。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，通過能源儲存和能源轉(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)實際需要交換能源，也可以與公共網(wǎng)絡(luò)進行能源的靈活交互，實現(xiàn)風、光、天然氣等分布式能源的優(yōu)化配置。因此，本書以微能源網(wǎng)為研究對象，重點研究微能源網(wǎng)的容量配置、多能協(xié)同優(yōu)化、綜合效益評價，得到微能源網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲”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)群多層級運行方式，建立綜合效益評價模型指導(dǎo)微能源網(wǎng)建設(shè)和運營，以促進分布式能源的綠色、低碳、多元、高效和智能化利用。
　　本書共分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”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)同運行綜合效益評價四方面進行了研究。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)了國內(nèi)外微能源網(wǎng)多能協(xié)同規(guī)劃、運行及效益評價等方面的研究現(xiàn)狀；微能源網(wǎng)發(fā)展演化歷程及能量特性動態(tài)分析，通過從歐盟、美國、日本及我國等典型國家和地區(qū)對微能源網(wǎng)的概念進行解析，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)實踐試點項目兩方面說明微能源網(wǎng)的發(fā)展演化歷程；對微能源網(wǎng)供給、轉(zhuǎn)換、存儲、消費等特性進行建模，分析能量的梯級利用。通過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”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；分析不同類型負荷參與綜合需求響應(yīng)的方式，建立計及隨機一認知不確定性的綜合需求響應(yīng)模型；構(gòu)建“源-網(wǎng)-荷-儲”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)濟性最優(yōu)為目標優(yōu)化單元容量，下層以日運行成本最低為目標優(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)換和儲能裝置運行模型；利用兩階段優(yōu)化理論，將風、光日前預(yù)測功率作為隨機變量，構(gòu)造上層日前調(diào)度模型，將其時前功率作為隨機變量的實現(xiàn)，構(gòu)造下層時前調(diào)度模型；采用細胞膜優(yōu)化算法和混沌搜索算法對傳統(tǒng)粒子群算法進行改進，對各模型進行求解；選擇深圳市龍崗區(qū)國際低碳園區(qū)進行實例分析。為了開展微能源網(wǎng)間的優(yōu)化，提出微能源網(wǎng)間多能協(xié)同交互平衡三級優(yōu)化模型。以確立平均失負荷率最小為目標，構(gòu)建多微能源網(wǎng)日前容量靈活性配置優(yōu)化模型；利用條件風險價值度量風力發(fā)電和光伏發(fā)電不確定性所帶來的風險成本，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；為了求解上述三級協(xié)同優(yōu)化模型，提出基于信息熵和混沌搜索的改進蟻群算法；同樣以深圳市龍崗區(qū)國際低碳園區(qū)為實例對象，驗證模型的實用性和有效性。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)備和儲能設(shè)備集成微能源網(wǎng)，設(shè)計多微能源網(wǎng)群在日前、日內(nèi)、實時等各階段的多能競價博弈框架體系；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)群競價博弈過程，提出基于自適應(yīng)調(diào)整信息揮發(fā)因子和轉(zhuǎn)移概率的改進蟻群算法；制定微能源網(wǎng)群最佳運行策略。
　　在微能源網(wǎng)群多能協(xié)同運行綜合效益評價方面，主要內(nèi)容包括：分析了“以電定熱”“以熱定電”“熱電混合”模式中的運行場景；刻畫了微能源網(wǎng)中的居民樓宇、辦公樓宇、商場等建筑的多負荷特征，構(gòu)造了多類用戶的年負荷曲線、冬夏典型日負荷曲線；最后為評價微能源網(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)同靈活運行的優(yōu)劣，基于微能源網(wǎng)的結(jié)構(gòu)布局，從經(jīng)濟、節(jié)能、減排等角度設(shè)計了微能源網(wǎng)3E效益評價指標，對微能源網(wǎng)的效益進行評估，同時為微能源網(wǎng)投資運行提供決策借鑒。