由于现代社会的快速发展与人类的生产活动不断增长,随之而来对能源的需求也与日俱增,这与地球不可再生能源的不断消耗引起了严重的矛盾。因此,人们对于新能源的探索以及对能源高效利用成为了刻不容缓的社会问题。在此背景下,能源互联网、多能互补等概念也应运而生。随着研究的深入与技术的发展,电力互联网、分布式能源联供系统以及多能互补系统等等一系列创新的概念取代传统的能源供用形式,并逐渐成为能源互联网的重要实现方法。在此基础上,为更好实现能源革命优化的目标,能源互联网发展的重要趋势之一便是综合能源系统(Integrated energy system,IES)。与传统能源利用形式相比,综合能源系统能够通过对能源的综合管理形成能源梯级利用,提高能源利用率,增加新能源利用,并减少污染产生。本文主要研究了综合能源系统中,基于源荷特征的综合能源系统运行方式,并为了提高可靠性考虑了源荷所含的不确定因素对系统的影响,进一步实现综合能源系统合理规划以及协同运行。本文完成的主要工作如下:(1)综合能源系统源荷特征本文研究了综合能源系统源端的基本设备,分析了设备各自所具有的特征以及功能,根据各自特征建立了能用于综合能源系统规划的数学模型。其次,分析了典型区域综合能源系统的负荷特征,分别以南北方典型园区为例,列举了园区内各类建筑在冷、热、电方面的负荷变化特征。最后,通过能源枢纽概念,建立了综合能源系统源端与荷端的数学关系,初步分析了综合能源系统输入与输出的影响关系。(2)综合能源系统源荷的模糊随机建模本文首先引入并阐述了随机模糊理论的概念与应用算法,在分析了源荷端具有的双重不确定性基础上,并将源荷端部分输入输出模型通过成二次拟合以及模糊建模方法转化成随机模糊模型。并通过随机模糊算法,计算了随机模糊模型的关键值,分析了模型的可行性。(3)综合能源系统优化运行调度策略本文对区域综合能源系统的协同优化运行进行了深入研究,首先建立了区域综合能源系统的协同调度运行模型,并建立了包含多种影响因素的系统经济模型。在此基础上,通过粒子群算法,对以区域综合能源系统经济效益性最优为目标的区域综合能源系统运行方式进行计算,分析验证了综合能源系统协同运行优化策略的有效性。最后代入随机模糊模型,分析了当存在不确定因素时对综合能源系统运行调度结果的影响,验证了模型的可靠性与可行性。