随着能源的日益消耗和全球范围内对温室气体排放及可持续发展的日益重视,节能减排已成为全社会的共同目标。作为一种分布式能源系统,冷热电联供系统在节能利用方面具有较大优势。本论文以内燃机驱动的冷热电联供系统为研究对象,以办公类建筑为供能对象,对供应侧和需求侧进行了和综合研究,为冷热电联供系统推广应用提供一定指导。本课题建立了内燃机驱动的冷热电联供系统设备数学模型及工质物性参数模型,为下文冷热电联供系统应用与所需供能的建筑模型优化提供基础。针对我国南方供暖需求,基于燃气内燃机和直膨式太阳能热泵热水器,提出并设计了一种新型热电联供系统。燃气内燃机发电驱动太阳能热泵,同时串联回收内燃机缸套水余热和烟气余热,实现热电联供。运用DeST软件建立某办公建筑模型并设置相应参数。对影响办公建筑负荷的主要因素进行了动态模拟,提出一种新的能耗预测方法。首先从建筑楼层数、保温层厚度和通风次数等方面对建筑能耗进行研究,并采用正交实验法进一步分析三因素共同作用对建筑负荷的影响,最后通过SPSS软件建立三因素变化下建筑冷热指标的预测分析。分析结果表明预测方程保温层厚度、楼层层数和通风次数对建筑冷热指标影响与单因素影响分析变化趋势一致,且预测模型与模拟值误差不超过±3%。该预测模型建立方法可进一步为区域建筑能耗预测提供相应指导。同时通过最佳保温层厚度的联供系统经济性优化,得到该建筑最佳保温层厚度。针对我国大部分地区,研究不同地区不同负荷特性对内燃机驱动的联供系统各设备容量影响。同时,为解决系统静态设计工况与实际变负荷运行工况之间的矛盾,提出一种冷热电联供系统柔性设计方法。以北京地区某办公建筑为设计对象,通过联供系统模型和经济性模型得到热电比和冷电比对系统总费用年值的影响权重分别为48.6%和51.4%。将16种系统设备容量配置方案在北京地区典型工况下运行,得到最佳设计工况对应的热电比为1.32,冷电比为1.26,系统总费用年值方差为12.52。传统静态设计工况下(HP=1.20,CP=1.15)得到系统总费用年值方差为17.91,柔性设计工况下得到系统与传统静态设计相比稳定性强。