综合能源系统主要包括电、热、冷和天然气等能源子系统,以及能源输入与转换、能源传输、能源存储以及能源需求等环节。它是能够实现多能耦合互补以及多环节优化协同的新型一体化能源系统。合理的能源规划和容量配置能够使系统在满足用能需求的提前下,降低能源供应成本,提高新能源利用。如何实现综合能源系统的结构优化与合理配置,是建设综合能源系统首要考虑和解决的问题。随着高比例可再生能源的利用和用户用能需求的多样化,系统中能源种类和用能场景日益增加和复杂,对综合能源系统规划理论与技术提出了更高的要求。针对该问题,本文针对具有电力、热力和冷子系统的综合能源系统,制定了电-热多元储能协同优化策略,提出了一种以系统经济成本最小化为目标的协同规划优化模型。首先,本文对储电技术、储热技术和储冷技术中常用储能设备的特性进行了分析,并针对选用的锂电池和蓄热罐建立了相应储能设备模型。其次,设计了涵盖多元储能设备的综合能源系统基本结构,明确了基于多元储能协同的系统多能互补配置原则,制定了电-热多元储能协同的优化策略,并进一步研究了基于多元储能协同的综合能源系统协同优化策略。然后,明确了综合能源系统协同优化的流程,研究了电池放电深度的统计方法,建立了储能电池的寿命量化模型。在此基础上,以包含储能电池寿命周期成本的经济成本最小为目标,以供需平衡、网络传输、建筑面积、设备的输出等为约束条件,构建了综合能源系统系统规划优化模型,并结合本文模型的特点对选用的粒子群优化算法从学习速度、交叉方式两个方面进行了优化和改进,从而根据算法改进后的求解流程对系统规划优化模型进行求解。最后,以我国北方某综合能源工业园区为例,对所提出的方法和模型进行应用和分析。根据当地的资源分布、负荷需求以及能源价格情况,设计了两种仿真方案,使用改进后的粒子群优化算法进行求解,并对结果进行了分析和讨论。结果显示,方案二的投资成本比方案一降低了 5.39%,可再生能源投资增加了 19.96%,这说明该模型在满足减少建设的经济成本、促进可再生能源利用等方面具有较好的性能。此外,针对仿真方案二分别使用改进前和改进后的粒子群算法进行了求解和对比分析,结果表明,改进粒子群算法能够有效实现对该场景综合能源系统规划模型的求解,获得较优的规划设计方案。