能源需求的上升导致的全球变暖、环境污染以及能源枯竭等问题日益突出,如何构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系,减少能源生产、运输、转换、消费等环节对系统的污染,是目前我国新型能源行业所面临的主要挑战之一。综合能源系统能促进能源梯级利用以及多能源协调互补,对促进清洁能源消纳和降低碳排放量具有重要意义。本文以综合能源系统为主体,分别基于综合需求响应策略、碳交易机制以及模型预测控制方法,围绕考虑综合需求响应的综合能源系统多时间尺度低碳经济优化调度问题展开研究,主要研究内容如下:（1）首先,介绍了综合能源系统的基本概念和研究背景,分别从综合能源系统的运行与规划研究现状、综合需求响应和碳交易机制在综合能源系统的研究现状以及多时间尺度调度策略研究现状等四个方面进行阐述。其次,建立了基于能源枢纽的综合能源系统基本结构,并构建了热电联产系统、燃气锅炉、电转气设备、制冷设备、多源储能设备等稳态数学模型。最后,对可再生能源出力及负荷的不确定性进行场景模拟,提出了相应的处理方法,为后文的研究奠定了基础。（2）构建了考虑奖惩阶梯型碳交易和综合需求响应策略的综合能源系统低碳经济调度策略。首先,为降低系统碳排放量,在综合能源系统优化调度模型中引入奖惩阶梯型碳交易机制。其次,针对电、热、冷、气负荷的柔性特性和可调度价值,建立了完善的价格型综合需求响应模型。最后,以购能成本、运行维护成本、阶梯型碳交易成本之和最小为优化目标,建立了综合能源系统低碳经济调度模型。算例仿真设置了不同场景进行对比,验证了奖惩阶梯型碳交易机制和综合需求响应策略在提高经济性和环保性的有效性,通过两种策略的协同优化,能够实现综合能源系统低碳、经济运行。（3）为了解决可再生能源出力和负荷预测误差对系统优化调度的影响,基于日前调度结果和模型预测控制方法,建立了基于激励型综合需求响应策略的日内双时间尺度滚动优化调度策略。首先,考虑冷、热、电、气等多元负荷在不同时间尺度下的响应差异性,在日前价格型综合需求响应模型的基础上,建立了日内激励型综合需求响应模型。其次,考虑到电能和冷、热、气能在不同时间尺度上的响应能力,分别建立了长时间尺度和短时间尺度的日内滚动优化模型。在日内长时间尺度调度模型中,以15min为时间尺度,建立了以购能成本、各设备调整惩罚成本和阶梯型需求响应补偿成本之和最小的滚动优化调度模型,对各能源设备出力进行调整;在日内短时间尺度调度模型中,针对电功率的调度时长较短,以5min为时间尺度,通过改变购电功率、引入超级电容器和削减电负荷的方式对电功率波动进行平抑。仿真结果验证了所提双时间尺度滚动优化调度策略和日内激励型综合需求响应策略的协同作用能够有效降低源、荷预测误差对系统运行的影响,进一步提升综合能源系统的经济性和稳定性。