在世界经济全球化发展的趋势下,能源和环境问题越来越突出,如何提高能源利用效率和可再生能源消纳率、如何构建清洁低碳的现代能源体系等成为近年来能源领域研究的重点。我国的综合能源系统（integrated energy system,IES）是在能源革命的背景下发展起来的,近年来,我国在综合能源领域取得了丰富的研究成果。综合能源系统是一个多能源耦合系统,它可以通过能量转换设备实现不同能源间的转化,从而达到多能源优势互补、提高能源利用效率、促进可再生能源消纳的目的,为低碳社会的转型提供了途径,有助于推进我国的能源革命。对综合能源系统进行合理的优化规划是综合能源系统从理论到工程实践的基础,也是能源系统后期安全稳定、经济、环保运行的前提。因此,本文围绕电-气综合能源系统多阶段多目标优化规划展开研究,主要工作如下:（1）提出了一种考虑天然气动态特性的电-气综合能源系统优化规划方法。与电力系统相比,天然气系统从一个稳态过渡到另一个稳态的动态过程时间较长,因此仅考虑天然气系统稳态模型不太符合实际。并且天然气系统动态模型能够计及管道存储的天然气,有效利用“管存”可以减少购气成本,从而减小系统的运行成本。因此本文首先建立了天然气系统动态潮流模型,并进一步提出了一种考虑天然气动态特性的电-气综合能源系统优化规划方法。通过与仅考虑天然气系统稳态模型的规划方法对比,结果表明考虑天然气动态特性的规划方法能够实现更好的经济效果。（2）提出了一种考虑全寿命周期成本（life cycle cost,LCC）的电-气综合能源系统多阶段优化规划方法。根据负荷在规划周期内的增长情况,将整个规划周期划分为多个规划阶段,在每个规划阶段期初进行新增燃气轮机（gas turbine,GT）优化配置。该规划方法避免了在规划周期初一次性投入设备,从而有效避免了系统运营前期超前投资、设备闲置以及系统运营后期设备容量不足、供能可靠性降低等问题。通过与电-气综合能源系统单阶段规划方法进行比较,结果表明所提出的电-气综合能源系统多阶段规划方法能够提高规划的经济性。（3）提出了一种同时考虑环保性与经济性的电-气综合能源系统多目标优化规划方法。基于模糊隶属度函数将各优化目标进行模糊化、归一化处理,并且采用加权满意度指标法对各目标的满意度进行加权求和,从而将多目标规划转化成以综合满意度最大为目标的单目标规划。计及电转气机组对系统过剩风电的消纳作用,对燃气轮机和电转气机组（power to gas,P2G）进行协同优化配置。通过与电-气综合能源系统单目标规划进行对比,仿真结果表明电-气综合能源系统多目标规划在保证规划经济性的同时有利于实现节能减排和缓解弃风问题。