近年来,分布式储能技术、热电联供技术和电转气技术的渐趋成熟,大大增强了独立规划运行的异质能源系统间的耦合关系,逐渐形成了多种能源形式协同供应的综合能源系统。综合能源系统可满足区域内用户的多元化负荷需求,在显著减少综合成本的同时大幅提高能源利用效率、降低碳排放量,是实现“双碳”目标的重要技术保障。鉴于此,本文以电-气-热综合能源系统为研究对象,开展了碳交易价格波动趋势对系统规划的影响分析,基于双层优化策略建立了计及碳交易的综合能源系统多目标规划模型。具体研究内容如下:首先,研究了综合能源系统多能流耦合特性,分析了综合能源系统内各耦合设备的运行特性,基于设备碳排放模型和碳交易机制构建了综合能源系统的碳交易成本计算模型;其次,全面考虑了非结构化输入数据的相关性并进行数据降维,以区间预测综合评价指标最优为目标,利用改进多目标灰狼算法进行参数训练,建立了多维数据输入的碳交易价格多目标区间预测模型;然后,以扩展规划周期内系统年化成本与碳排放量最小为目标,建立了兼顾规划与运行的综合能源系统双层规划模型,其中上层模型为求解设备扩建方案的规划模型,下层模型为计算设备典型运行方案的运行优化模型;最后,利用CPLEX求解器与改进的多目标灰狼优化算法对不同碳交易预测样本下的双层规划模型进行联合求解,分四组实验展开仿真,对比分析了不同碳交易模型下规划方案的差异性,进而验证了本文方法在经济效益和环境效益方面的优势。