在“碳达峰和碳中和”背景下,重视节能减排与加快调整能源消费结构势在必行。将具备节能减排特点的常规三联供与地源热泵等可再生能源系统相耦合,能优势互补取得更好的性能,而系统性能的发挥取决于各设备容量及运行模式,因而选择在合理的运行模式下优化系统的配置尤为重要。本文以耦合了常规三联供系统、地源热泵系统、（太阳能系统）的复合系统为研究对象,针对其供能特点,提出了以电定热-月能量比、以热定电-月能量比、混合运行Ⅰ-月能量比和混合运行Ⅱ-月能量比四种运行模式,对四种运行模式下的复合系统进行了配置优化研究及性能分析。首先,以区域公建为供能对象,预测了其在四个气候区代表城市中的动态负荷。建立了各系统能量流平衡方程及各设备数学模型,构建了能综合反映相较于分供系统的经济、节能和环境性能的优化目标。然后,以武汉为例,用粒子群算法优化了地源热泵与三联供复合系统和常规三联供系统的配置,分析了两者的月性能、月能量;同时,也对该复合系统应用于其他代表城市中进行了优化,以评估其在各气候区的系统性能。最后,优化了不同能源优先利用下的太阳能、地源热泵与三联供复合系统,并将综合性能最优的系统同地源热泵与三联供复合系统在配置及性能上作了比较分析,以探讨增加了太阳能系统后的性能改变。此外,本文还研究了电价及气价对最优复合系统的性能影响。研究发现:地源热泵与三联供复合系统各性能均优于常规三联供系统,综合、经济、节能和环境性能分别高出8.92%、11.95%、9.75%和3.28%以上,各项月性能在冷负荷高的月份提升明显;其性能受运行模式和气候条件的影响显著,哈尔滨、石家庄、武汉和贵阳的综合性能均是在以电定热-月能量比下最优,分别为33.27%、28.70%、27.60%和26.10%。对于耦合了太阳能的复合系统,太阳能优先利用下的综合性能更高,同地源热泵与三联供复合系统相比,各性能均得到了提升,节能性能提升量均在5.1%以上,经济性能提升不明显;能源价格对节能、环境性能影响甚微,对经济、综合性能影响较大,电价和气价的影响效果截然相反。研究结果可为复合供能系统在公共建筑中的优化设计及应用提供参考依据。