由于风电具有间歇性、随机性和波动性等特性,综合能源系统的灵活性及电力系统和天然气系统间能源转换的能力是电力系统消纳大规模风电的必要条件。随着热电联产机组(combined heat and power,CHP)和燃气锅炉(gas furnace,GF)的广泛使用以及电转气(power to gas,P2G)技术的引进,对不同种类型的能源服务包括电力、天然气和热的发、输、配都产生了很大的影响。因此,在研究综合能源系统的规划问题时应考虑风电不确定性,CHP、GF和P2G等装置,从而将能源转换成其他形式。针对以上问题,本文提出了在规划期内考虑电力系统、天然气系统和热力系统耦合的综合能源系统扩容规划模型。基于负荷持续曲线和风强度持续曲线,采用场景法表示风电和负荷的相关性,建立能够同时考虑风电、P2G和CHP机组的动态天然气和电力耦合的综合能源规划数学模型。该模型以规划期内投资成本和运行成本综合最小为目标函数,以电力系统和天然气系统运行安全和耦合关系为约束条件,确定风电机组、火电机组、输电线路、输气线路、CHP、GF、P2G的最优规划方案。为了实现效率和精度之间的平衡,采用线性化方法对模型进行简化以便求解。简化后的数学模型是一个混合整数线性规划模型,本文在GAMS上实现编程并调用CPLEX求解器进行求解,利用6节点天然气和电力耦合测试系统进行对比算例分析,验证文中所建立模型的有效性。