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微电网是指由分布式电源、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等汇集而成的小型发/配/用电系统,是一个能够实现自我控制和管理的自治系统,成为了目前对可再生能源开发和利用的重要手段。微电网能量管理的目的,即是通过对微电网中发电设备、储能系统、响应负荷等各组件行为进行决策调度,使微电网系统稳定高效地运行。微电网系统能量管理所面临的主要挑战是风、光等新能源出力以及负载的不确定性导致系统可能出现的不稳定因素,如何对这些不确定性进行有效处理已成为微电网能量管理中的重要议题。目前应用较多的不确定性建模方法主要为随机规划方法和鲁棒优化方法。相较于随机规划,鲁棒优化方法不依赖于不确定性的概率分布,因此在工程上具有更大的应用价值,使其逐渐成为微电网能量管理领域研究的热点。现有微电网系统鲁棒优化建模中主要使用的模型为静态鲁棒模型,但由于决策仅能一次性做出且不存在调整裕量,导致其结果保守度过高,且无法处理等式约束,在实际中的应用效果大打折扣。两阶段鲁棒优化模型把决策变量划分为两个阶段进行处理,不仅更符合实际应用且能够有效处理等式约束,故近年来成为研究热点。由于现有经典两阶段鲁棒优化主要着眼于不确定性环境下系统的最劣场景,因而仍会导致微电网能量管理模型求解所得的调度策略保守性偏高,使系统的经济性运行受到较大影响。基于微电网能量优化管理所面临的多种不确定性因素以及现有经典两阶段鲁棒优化的不足,本文提出利用基于期望场景的两阶段鲁棒优化模型和方法对微电网系统中相关不确定性因素造成的影响进行建模,与传统经典两阶段鲁棒优化思想相比,它着眼于预测期望场景最优,同时保证在任意的劣场景下均可行,能使决策保守性大为降低,可达到既能够使微电网在不确定性环境下安全稳定运行、又能保持较好的系统经济性的目标。在此基础上考虑这类模型的非线性和求解的复杂性,研究了基于期望场景的微电网两阶段鲁棒优化模型的求解算法,给出了通用的算法步骤流程。为验证基于期望场景的两阶段鲁棒优化方法在微电网能量管理中的效果,本文先后对一种经典的孤岛型微电网的能量管理问题和一种同时考虑了减少对大电网非预期交互以及用户侧响应行为的并网型微电网能量管理问题开展了应用研究,分别建立基于期望场景的两阶段鲁棒优化能量管理模型,并基于上述算法通用步骤流程,结合所建模型的具体特点,给出了模型求解的具体步骤和实现细节。在此基础上,本文基于相关的测试数据,对孤岛、并网两种模型下采用基于期望场景的两阶段鲁棒优化的能量管理效果进行了实验验证,对系统参数变化所导致的模型结果差异进行详细分析,并将本文所提的期望两阶段模型微电网能量调度决策结果与经典两阶段模型结果进行详细对比,其实验结果表明,相对于传统经典的两阶段鲁棒优化模型,基于期望两阶段模型的微电网能量管理模型能够使微电网更加经济高效运行。本文研究不仅在理论上丰富了现有微电网能量管理领域的内涵,而且对实际工程中的微电网能量管理提供了新的思路。