随着社会经济的不断发展与各种分布式能源的引入,为了实现供需互动的双向服务关系,常规电网正在逐渐被智能电网取代。在智能电网蓬勃发展的基础上,人们进一步提出智能能源网这一概念。智能能源网将电力、热力、燃气、储能等资源捆绑在一起,统一解决能源调度的问题。本文以上海中心区域区域智能能源网为例,提出一种基于分布式预测控制的分层递阶优化策略,运用数学规划和分布式预测控制算法优化供冷系统稳态和动态特性,以实现整个智能能源网高效运行。首先,本文描述了智能能源网的结构特点,介绍能源网各主要分布式能源的运行特性和基本控制方法,着重研究常规电制冷机、冰蓄冷系统、风机和冷热电三联供系统。然后,本文结合所研究智能能源网实际情况将稳态调度进行简化,着重研究常规电制冷机与冰蓄冷联合供冷系统调度问题,采用连续变量和整型变量分别描述冷源的制冷功率和启停状态,并且形成一定时间段内以所有冷源所消耗电能价格总和为优化目标的混合整数规划问题,优化各冷源的开启状态及最优功率设定值。单时段与连续时段算例表明,稳态调度策略能够定量地确定各冷机功率分配并实现节费。随后,考虑到各冷机的动态调节特性以及物理约束,为了更好地提高动态性能,设计了一种目标耦合的协调分布式预测控制方法,使用一阶环节加上延时环节来描述冷机的动态特性,在分布式框架下通过滚动优化算法重新优化各冷源的设定值,使得各冷机在动态过程中确保满足总负荷的同时尽可能跟踪最优制冷功率。为了求解该分布式预测控制问题本文制定了一种迭代求解算法,算例仿真表明,本文提出的优化策略显示出良好的动态性能。