在全球能源短缺日益严重、环境负担日益加重的情况下,开发利用新能源已成为世界各国都在努力面对的现实问题。对于发展清洁能源并对其的使用和储存日益受到重视。风力、光伏发电是开发和利用新能源的最重要形式之一,因为其内在的随机性、波动性和不确定性,故不能忽视风力发电和光伏发电对电网的影响。特别是目前来说,风能和光伏在电网中所占比例很大,由此带来的问题尤为突出。近年来,风力发电和光伏发电的装机量不断增加,同时也带来了弃光、弃风的能源浪费问题。同时,氢储能在电网中作为一种新型的储能方式,具有能量密度高、储能容量大、绿色清洁、使用寿命长等优点;与传统的储能方式相比,储存与传输更加便利,被认为是目前最理想的能量储存模式。因此,综合开发和利用联合储氢系统成为风能和光伏高效运行的最佳方案。本文在深入分析气电联合一体化能源系统优化运行的基础上,考虑到弃风、弃光等现实条件因素进行了模型设计,通过仿真和物理实验测试,研究了气电联合一体化能源系统的协调控制策略和能量管理策略,主要内容为:（1）结合国网山东省电力公司科技项目——"能源互联网背景下中低压源网荷协同优化控制技术研究",通过建立电转气系统的数学模型,并利用SIMULINK软件对系统进行理论分析。在详细比对与研究了国内外大量研究论文、研究成果的基础上,将复杂的电转气系统拆分为独立子系统,如光伏板发电系统以及聚合物电解槽电解系统。建立并完善PEM电解系统,利用SIMULINK软件对各子系统进行了仿真。在分析仿真结果后确定每个子系统的工作状态,并在此基础上设计和制定整个系统的能量管理策略。（2）通过提出扩展的能源枢纽模型,基于考虑了太阳能光伏（PV）发电和可再生能源发电储能技术（BESS,P2G）的参与。分析日常负载需求（例如电,热和冷却）和使用分时电价（TOU）能源价格来设置优化问题。为了优化总能源成本,构建了一个数学模型,其中包括一些约束,例如能源枢纽的输入输出能量平衡,电价,系统的容量限制以及P2G的储能效率。比较了基于不同能源枢纽结构的运营案例,以评估太阳能应用和BESS,P2G对运营效率的影响。（3）在前两章研究光伏系统、PEM水电解槽系统的拓扑结构、工作原理及控制策略的基础之上,详细分析了储能型微网内部各模块对系统能量消耗的影响程度。同时在控制策略和系统参数取值两方面对能量分配与运行管理上进行修改与完善。在前面构建的基础上,搭建完整的微能网仿真模型,进行并网和孤岛两种情况下的仿真试验,分析前面提出的能量管理改善措施的可行性和效果。