分布式供能系统对我国合理用能、节能减排具有重要价值。各种工业、商业和高科技园区统一规划建设,为区域型分布式供能系统在我国的发展提供了难得的历史机遇。作为一种多输入、多输出的复杂能源系统,系统配置好坏将决定区域型分布式供能系统的成败。此外,由于存在大量来源、种类、大小、性质各不相同的不确定性因素,基于数学规划的分布式供能系统优化配置决策过程通常存在极大的风险。针对上述问题,本文开展了区域型分布式供能系统优化配置模型和方法研究,以及不确定性条件下的分布式供能系统优化配置方法探索研究。论文主要工作如下：首先,应用超结构方法并结合区域能源规划理论,发展出了两种类型的区域型分布式供能系统优化配置模型。第一种模型针对分散布置型,即供能系统分散布置在各建筑物内部,建筑物内系统产生的能量首先满足自身需求,多余的能量通过能量输送网络输送给其它建筑物。第二种模型针对集中布置型,即供能系统布置在建筑物之外,在距离建筑物较远的能源站内进行中压电和蒸汽的生产,在靠近建筑物的能量分配站内进行低压电、冷水和热水的生产,各种能量通过相应的能量输送网络在能源站、能量分配站、建筑物之间输送,最终满足各建筑物的负荷需求。案例分析结果表明,两种模型均能够实现系统安装位置和系统形式、离散设备台数和容量、能量输送网络,以及运行策略的同步优化；蓄能装置的引入会增加吸收式制冷机的安装容量,并减少电制冷机和燃气锅炉的安装容量；由于解除了冷热负荷对原动机的强约束,并为其余热的充分利用提供了可能,蓄能装置的引入可显著提高系统的经济性。其次,在不确定性条件下的分布式供能系统优化配置方面,开展了两类方法的探索。首先,针对长时间周期内的大尺度负荷需求不确定性优化配置问题,将决策理论中的乐观、悲观、乐观系数、等可能值和最小最大后悔值法分别引入到供能系统优化配置中,发展出了五种不确定性优化配置模型。案例分析结果表明,五种方法对负荷需求均较为敏感；从成本最小化角度进行方案选择时,对于主、辅设备的优化容量,乐观法最小,悲观法最大,等可能值法和最小最大后悔值法适中；最小最大后悔值法可在电网购电成本与设备投资成本之间找到平衡点,从而使得供能系统在大尺度不确定能量需求下具有经济最优鲁棒性。其次,针对随机不确定性优化配置问题,基于超结构建模方法并结合随机规划理论,发展出了两阶段补偿型随机规划、机会约束随机规划两种数学模型。两种模型均考虑了短时间周期内负荷需求、能源价格、可再生能源强度的不确定性,并均近似地转化为确定性数学规划问题求解。案例分析结果表明,与确定性优化结果相比,考虑负荷需求不确定性后,优选系统中热水型燃气锅炉和蓄能装置的容量显著增加,随着负荷需求不确定性大小的进一步增加,由于系统需要满足更大负荷需求下能量供应的可行性,包括燃气内燃机在内的其它设备容量也会增加；能源价格和可再生能源强度的不确定性主要影响蓄能装置的容量；忽略参数不确定性的影响,采用确定性优化配置方法会对系统经济性做出过于乐观的估计。本文为区域型分布式供能系统中能源站、能量输送网络的同步优化,以及分布式供能系统项目在不确定性条件下的实施风险管控提供了有效的方法。