为了应对当今社会面临的能源短缺、污染严重的问题,提高能源的利用率成为了当今社会能源发展的主题。综合能源系统作为解决方案之一获得了急速的发展,系统的能量耦合愈加复杂。遵循不同物理规律的多种能量流相互转化、传输的复杂情况,给系统的综合分析带来了很大的挑战。因此,本文针对综合能源的能量利用率问题,提出了有效的模型和方法对系统做出动态分析和评价。本文主要的研究内容如下:（1）建立基于综合能源系统的统一传输理论,以能量守恒定律和能量流动遵守的动量守恒定律为基础,观察电力系统、热力系统和燃气系统的整体规律,并基于电力系统能量流传递方程的形式进行分析,为电流传递、燃气流传递和热力流传递建立统一形式的数学方程。基于能量统一的传递方程,建立适用于多能源系统管道微元的能量传输统一模型,将燃气网络和热力网络中的除管道外的其他必要元件进行推导建模,实现了在微元管道间的多能流统一模型与方程。（2）基于能量统一传输方程进行分析,为了降低网络分析的难度,参考电力学领域的向量法方式,对支路传输方程进行傅里叶变换,将偏微分方程简化为常微分方程,使传输方程适用于网络支路,建立能量统一的支路模型。对支路节点进行分析,将支路模型扩展为网络模型,使其适用于综合能源系统,进行基于网络模型的动态分析。（3）根据能量的流动,分析了综合能源系统的整体结构,并建立了计及多种能源输入和多种能源输出的综合能源系统内部的能量流模型,描述了其中的能量耦合形式,并对其中能量的产生转化传输消费情况进行分析,建立模型,在能量的“数量”与“品质”两个方面进行区分,根据现有评价指标的不足,提出一个新的综合能效指标ηies来对静态系统的能量使用效率进行判断。（4）基于能量统一理论分析了综合能源系统的耦合环节,完成了对系统的整体建模,并基于该模型对系统做出了动态分析。基于综合能效评价指标ηies对系统的动态情况完成判断,证明该指标可以面对情况复杂的系统,对其中的变量做出准确的响应,并对输入系统的可再生能源做出判断,更准确更迅速的判断系统输出能量的品质差异,快速响应出系统的能量使用效率。