综合能源系统可以对风、光等新能源进行消纳,是实现电、气、热、冷等多种类型能源有机结合的统一载体。综合能源系统可以实现能量的梯级利用,有效解决能源利用效率低下、环境污染等难题,是未来能源系统发展的重要方向。同时,多类型异质能源的互联给综合能源系统的运行带来了新的挑战。不同类型能源的性质差异较大,需要依据各自的性质分类进行研究;由于系统包含设备多样且能量耦合关系密切,不确定性因素增多,影响范围也更加广泛。据此,针对电气热耦合的综合能源系统中的优化调度问题,本文主要开展了以下工作。首先,概括介绍了国内外关于综合能源系统优化运行的研究现状,分别对系统建模,优化调度和不确定性研究等方面的进展进行概括总结,发现目前综合能源系统的研究中较少涉及对天然气网络中管道特性的研究和储能设备衰退成本的考虑。其次,建立了精细化的考虑管道特性的综合能源系统模型。对电力系统网络和发电设备进行建模,针对储能系统中的常用的蓄电池设备进行研究,建立了考虑单次动作衰退现象的运行模型。考虑到天然气在管道中的慢速流动,建立了包括管道流量-节点压力关系和管存现象在内的,考虑管道特性的天然气网络模型。给出了常见耦合设备的模型,综合以上得到系统的运行模型,描述了异质能源网络的运行特性。接着,基于上述模型,建立了考虑管道特性的综合能源系统日前优化调度模型。根据电、气、热负荷在调度周期内的需求,结合电力系统中的基本运行约束,包含管道特性相关约束在内的天然气系统中的基本运行约束以及耦合设备的运行约束,提出了系统总运行成本最小的目标函数。通过具体算例,对系统中的总运行成本,机组运行状况和蓄电池出力情况进行分析,验证了该模型的有效性。最后,建立了两阶段分布鲁棒优化调度模型对系统在不确定性场景下的运行状况进行分析。考虑到综合能源系统中风电出力和电负荷需求不确定性的差异化与特征化,分别采用概率分布集合和梯形模糊模型来表征这两类不确定性因素,在此基础上结合考虑管道特性的综合能源系统模型,基于分布鲁棒的相关优化理论,分别建立了考虑风电出力不确定性和考虑源荷双侧不确定性的分布鲁棒优化调度模型。针对模型的非凸非线性特征,引入辅助变量进行线性化处理,采用C&CG方法对模型进行求解。将不同模型的优化结果进行对比,证明系统可以通过耦合设备和网络的协调动作,有效应对不确定性场景,维持系统稳定运行。