随着对新能源发电关注的增长,相关的技术和理念也得到了快速的发展。为了促进新能源技术的广泛应用,解决其具有的间歇性和不稳定性等问题,综合能源系统日益发展,并成为解决新能源接入电网后带来的问题的重要解决方案。本文旨在利用综合能源技术建设一个区域性的100%新能源系统。首先,第一章节介绍了国内外对于综合能源系统的研究现状,并对重要文献进行了综述,包括能源现状、研究目的和文章结构等。第二章节介绍了综合能源的技术背景,包括分布式发电技术、智能能源网络和能源整合方法。此外,与综合能源发电系统相关的设计原则、建模方法和仿真技术也在这一章展示。第三章设计了 100%新能源系统的概念图,通过能源整合和储能技术等来实现新能源系统的安全稳定运行。本章首先设计了各种单一的能源系统,然后将他们合理的整合起来,从而得到完整的综合能源系统,并且保证所消耗的能源都是清洁能源。基于这一系统,能源路由器的数学模型也在这一章展示,以实现不同能源系统的交互。此外,为了优化运行,本章建立了多目标运行模型,包括两个目标函数和多种约束条件。第四章对综合能源的长期规划问题提出了新的投资规划方法。考虑到各种能源负荷增长的不确定性,本章运用实物期权的概念和定价方法对不同种投资方法的价值进行量化和比较,以得到具体的投资决策方法。在长期规划阶段,由新能源技术提供的投资策略的灵活性能够帮助规划者根据未来的信息来调整最初的投资决策策略。在投资时限内,推迟投资或者增加扩建机会可能会为投资者提供很大的项目价值。本章采用或有债权分析法,并在此基础上提出新的投资定价模型来帮助投资者进行明确的决策。提出的投资决策方法能够利用实物期权的方法,量化具有不同灵活性的投资方案的价值。为了检测设计的系统和提出的运行模式的可行性,第五章用EnergyPLAN软件对算例进行仿真并对输出结果进行分析。最后,第六章对本文的主要工作进行了总结,并说明了所做的研究工作的创新点,此外还对日后可能开展的研究工作进行了概述。