独立微电网对可再生清洁能源的开发与利用、电力系统改革以及提高电能质量与供电可靠性等方面具有重要的现实意义,可有效解决我国边远地区和无电海岛的用电问题。独立微电网规划建设阶段与运行阶段的经济性是独立微电网技术推广与发展的坚实基础,也是微电网关键技术中的重点研究内容。论文针对独立微电网系统优化设计和经济调度相关问题展开深入研究。对风力发电、光伏发电、蓄电池储能单元和柴油发电机的准稳态模型进行了研究,并建立了一种基于改进吞吐量法的蓄电池寿命模型。因为蓄电池寿命普遍较短,所以有必要考虑蓄电池寿命因素对微电网经济性的影响。提出一种改进的带精英策略的快速非支配排序遗传算法NSGA-II,从交叉变异算子、拥挤距离算子和精英策略三方面对标准NSGA-II算法进行改进。利用改进前后算法对ZDT测试集优化求解,仿真结果表明改进NSGA-II算法在收敛速度、全局搜索能力和种群个体分布性能等方面均有提高。以负荷缺电率、环境治理成本和计及蓄电池寿命因素的等年值成本为目标函数,建立独立微电网系统多目标优化设计模型。为充分提高蓄电池全寿命运行的经济性,提出一种改进循环充电运行策略,并结合改进NSGA-II算法对模型求解。探讨了不同优化目标组合构成的优化模型对独立微电网系统优化设计结果的影响,对循环充电策略和改进循环充电策略下的优化结果进行了研究分析。算例结果验证了改进循环充电策略在提高蓄电池全寿命运行经济性以及独立微电网系统优化设计经济性方面的优越性。将蓄电池寿命折损成本纳入综合发电成本,与环境治理成本组成独立微电网经济调度双目标优化模型,分别采用静态调度策略和动态调度策略结合改进NSGA-II算法对模型求解。对决策变量进行降维处理,并采用一种多约束条件预处理思想对优化模型求解过程中的进化个体进行修正,提高算法求解效率。对静态调度算例和动态调度算例进行分析,探讨了不同可中断负荷切除赔偿价格、不同决策目标对多目标优化经济调度结果的影响,验证了所建优化模型在提高蓄电池使用寿命方面的有效性,并进一步验证了动态调度策略在维持蓄电池长期运行以及提升独立微电网运行经济性和可靠性方面比静态调度策略更优。