随着全球工业和经济的快速发展，能源急剧消耗和环境危机所造成的问题已经越来越突出；同时超大规模电力系统带来的电网脆弱性也已暴露。为了解决上述问题，基于可再生能源的分布式发电技术得以迅速发展。作为智能电网的一个重要组成部分，微网应运而生。微网能够协调分布式发电与大电网的矛盾，提高电力系统的供电可靠性。潮流计算是研究电力系统运行情况的一种基本电气计算，由于分布式电源以及负荷的随机性，确定性潮流计算方法已难以满足需求。而随机潮流计算可以考虑随机性的影响，因此对随机潮流计算进行研究是十分必要的。本文主要对微网系统的随机潮流计算及运行特性进行研究分析。首先，从随机潮流计算常用的三种方法出发，分析比较其基本原理以及各自的优缺点；并且研究了随机潮流计算的数学基础，包括概率密度函数和累积分布函数、数学期望、方差、中心矩、半不变量、Gram-Charlier级数；建立了储能元件、负荷、风力发电机和燃料电池的随机模型，为微网随机潮流计算奠定基础。其次，针对随机潮流计算常用三种方法的不足，提出了基于蒙特卡罗模拟的半不变量法的改进方法。该方法对注入功率分布函数服从正态分布或离散分布采用常规数值方法计算其半不变量；对注入功率分布函数未知或其他分布采用蒙特卡罗抽样的方法计算其半不变量。该方法解决了传统半不变量法在注入功率未知分布函数的情况下难以求解半不变量的问题，同时保持了其准确性和快速性。编写该方法的程序，通过具体实例进行计算，并将Matlab上的计算结果与蒙特卡罗模拟法的结果进行比较，验证了该方法的准确性、可靠性和快速性。最后，建立微网系统模型，结合本文所提算法，对微网系统潮流的运行特性进行分析，主要分析相同容量不同微电源对微网系统电压的影响。Matlab的仿真结果表明相同容量不同微电源对微网系统电压的影响与其随机性成正比，同时储能元件的接入可以减小微网系统的电压波动，对电能质量有一定的改善作用。