在分布式能源系统中引入冷热量存储技术,可以很大程度上避免由于用户冷热电负荷的波动性和不同步性造成的供需不匹配问题,并能有效提高能源综合利用水平。因此,本文以分布式能源系统为基础研究对象,引入梯级相变装置,分析梯级相变分布式能源系统的运行特性。首先,对梯级相变分布式能源系统进行初步设计,确定各子系统选用设备类型,并建立系统部分部件的数学模型。其次,针对系统重要设备双效溴化锂吸收式制冷机组和梯级相变蓄热装置,分别建立其数学模型并进行静态和动态验证,通过动态模拟研究分析这两个装置在变烟气温度和流量时,各部件参数的变化情况。其中双效溴化锂吸收式制冷机,采用模块化建模的方式,模拟各设备进出口参数的变化;梯级相变蓄热装置通过网格划分采用分布参数模型,模拟分析不同蓄热时间、不同位置的相变材料和梯级相变装置各级烟气出口温度的变化情况。然后,根据模拟计算出来的某建筑物冷、热、电负荷,对梯级相变分布式能源系统进行选型设计,确定设计工况点参数,并初步设计系统运行方案,完成系统的集成。最后,在模拟仿真平台搭建完整梯级相变分布式能源系统,根据夏季和冬季两个典型气象日的冷、热、电负荷,分别设计系统的运行策略并进行动态仿真实验,并利用能源利用系数、负荷满意率和制热（冷）补充率等评价指标分析评价运行结果。结果表明,引入梯级相变装置的分布式能源系统,通过设计合理的运行策略使系统输出与建筑末端冷、热、电负荷相匹配,可以大幅度提高系统的能源利用系数。