随着分布式能量管理系统、分布式供/储能技术和设备的发展和应用,以及分布式可再生能源的广泛接入,未来终端用户将越来越多采用社区型分布式能源站的方式来满足冷/热/电等多种终端能源消费形式的需求。用户以社区型能源站的方式接入广域综合能源系统之后,未来能源系统将呈现分层分区、自治协调的系统架构。同时,综合能源市场将逐步形成。基于上述判断,有必要研究未来能源系统中考虑不确定性的分布式供需协调调度和市场均衡机制。本文以配置可再生能源和电热储能的社区型分布式冷热电联供能源站,以及含有多个能源站的广域电气热综合能源系统为对象,开展了以下研究:(1)建立了社区型冷热电联供能源站的系统概念化框架,考虑一次侧电、热、气输入,采用区间方式描述站内可再生能源和冷热电的不确定性,建立并求解了分布式冷热电能源站的日前区间调度模型,通过算例分析了系统在不确定情况下的运行区间,不确定度对购能区间和经济性的影响,以及峰谷能价对购能不确定性时间分布的影响。(2)构建考虑不确定备用的含高比例风电的电热联合系统和天然气站日前区间调度模型,与多能源站共同构成广域综合能源系统模型。针对其分区自治协调的特点,基于目标级联分析法实现各能源站和电气热系统的日前分布式区间调度,分析了系统多能供需区间协调情况和不确定度的影响。(3)在广域综合能源系统框架和模型的基础上,建立了供需两侧主从博弈模型,实现供能侧电热系统和天然气系统的非合作竞争和其与需求侧能源站的主从竞争,基于跟随者最优响应采用不动点迭代法求解博弈模型,分析了多能价格和供需区间的博弈均衡,对比了博弈框架与调度框架下的系统经济性指标。本文的研究表明分布式能源站的多能互补和电热储能能力有利于响应购能价格信号,进而使系统输入不确定区间实现多能互补和削峰填谷,从而达到优化运行。进一步,通过供需两侧的分布式协调调度,协调各个能源站的电气热需求区间对供能侧的出力和备用需求,实现多能转换和削峰填谷,促进风电的消纳和系统的安全经济运行。另外,与协调调度框架相比,主从博弈均衡中供能侧收益更高,但系统总体不能达到最优,因此需要有效市场监管规范能源市场交易。