人类社会的发展和能源、环境紧密相关,探索经济发展与环境保护相互协调,降低生产耗能,促进能源高效利用,已经成为人们的共识。实现多种能源供应的冷热电联供具有能源利用率高、运行灵活、污染排放少等优点,符合当前能源和环境协调发展的趋势。本文以含电-气-热-冷的多能源系统为研究对象,对各时段内设备的出力进行优化,提升多能源系统运行的经济、能源和环境效益。本文的主要内容如下:(1)阐述了含电-气-热-冷多能源系统的供能结构,研究了光伏发电、风力发电、微型燃气轮机、燃气锅炉、制冷机以及储能装置的运行特性并建立了相应的数学模型,为后续的优化研究奠定了基础。(2)针对多能源系统优化目标函数复杂、约束条件多,研究了一种非线性递减惯性权重和混沌搜索相结合的混沌自适应粒子群算法。采用多个测试函数进行实验,并与典型粒子群算法和自适应粒子群算法进行对比分析,对算法有效性和可行性进行了验证。(3)以系统的运行成本最低为优化目标,分冬、夏两季,依据储能、用能特点分为6种不同储能模式,建立多能源系统的经济优化模型。考虑能量平衡,设备运行等约束,使用混沌自适应粒子群算法进行优化仿真,得出系统的逐时运行策略。研究发现,储能装置对降低系统的运行成本有促进作用,电储能对运行成本的降低作用在冬季的运行情况下比夏季更加明显,而热储能对降低系统运行成本的作用有限,并且同时含有电、热储能时,系统运行的经济效益最好。(4)结合经济、环境和能效3方面构建了多目标综合优化框架,以运行成本、污染物排放量和一次能源利用率为系统的评价指标,采用等权重法定义了不同的多目标优化函数,并使用混沌粒子群算法对算例进行了仿真。在不同的优化函数下进行了分析研究,得到了不同的最优运行策略。对比优化结果得出多目标综合优化模型能以较低的运行成本和较低的污染物排放实现多能源系统的高效运行,综合协调了多目标最优。