近几年风电、光伏等新能源发电系统的装机容量不断增加,但是新能源发电系统以“电流源”的模式嵌入系统,存在与负荷供需不平衡,供需时空错位等问题。因此我国部分地区出现了弃风、弃光等现象,造成了大量能源浪费,阻碍了新能源发电渗透率的进一步提高。基于天然气、电力和热力功能的微网系统是一种典型的综合能源系统,能够对系统中的天然气、电力和热力进行协调优化,提高系统的再生能源利用率。同时,充分发展电气相关的储能技术,可以不断提高再生能源的消纳能力,有效减少弃光、弃风现象。通过电转气技术（Power to Gas,P2G）可以高效地将可再生能源发电转换为天然气储存,节约储能成本,是当前多源型储能微网最优经济调度策略。首先,本文梳理了国内外关于P2G技术、协同优化模型、综合效益评价等相关文献。总结了能源集线器及建模,实现了能源耦合与交互特性的矩阵表达。对用户侧综合能源系统建模,表达了电气能源系统的能量分配、转换和存储的串联特性。其次,构建了考虑P2G的电气综合能源系统调度优化模型。以系统净收益最大、碳减排总量最大化、风电消纳率最大化、以及备用容量成本最小化为目标,明确了电力系统、天然气系统、耦合系统、热能系统等约束条件,将弃风率、P2G设备利用率、常规机组负备用转移率作为运行指标,建立综合能源系统多目标优化模型。在此基础上,提出了将Sigmoid函数作为隶属度函数解决系统多目标优化问题,确定隶属函数的各参数,并且用改进多目标粒子群算法求解协同优化模型,得到Pareto最优解集,对多目标调度优化模型求解。然后,对本文构建的考虑P2G的电气综合能源系统调度优化模型进行仿真计算,设计了3种场景。最后,采用层次分析法与模糊综合评价法相结合,对电气综合能源系统多目标调度优化模型在3种情景下的综合效益展开评价。通过本课题的研究,P2G及容量备用参与电气综合能源系统协同优化调度可以极大提高综合效益,在电气综合能源系统优化调度过程中,必须充分发挥P2G的耦合功能、碳捕捉功能以及容量备用功能,以实现电气综合能源系统综合效益最大化。