综合能源系统（Integrated Energy System,IES）通过集成电、热和气等多种能源形式,实现了不同能源之间的转化、协调和互补,提高了能源利用效率和可再生能源消纳能力,对能源结构的优化有着重要意义。同时,风电功率、负荷需求等源荷不确定性对IES的运行优化有着重要影响。在此背景下,对考虑源荷不确定性的IES运行优化开展了相关研究,并进行下述研究。研究IES的基本架构和数学模型。首先,构建含电、热和气等多种能源形式的IES框架;其次,分析IES内电力系统、区域供热系统和天然气系统的数学模型;最后,进一步分析IES内能源设备的数学模型,如风力发电装置、热电联产系统等能源转换设备和蓄电池装置和储热罐等能源存储设备。通过研究和分析IES架构、能源网络和能源设备数学模型,为IES运行优化提供了理论基础。提出考虑区域供热系统热特性和源荷不确定性的电-热综合能源系统调度策略。首先,考虑区域供热系统热特性,表现为供热网络储热特性和建筑物热惯性,建立了电-热综合能源系统调度模型;其次,考虑了风电功率和负荷需求不确定性,并采用模糊机会约束规划处理不确定性,建立了基于模糊机会约束的电-热综合能源系统调度模型;最后,通过算例对所提调度策略进行验证。结果表明:所提调度策略有效地提升了系统经济性和消纳风电能力,同时,通过考虑源荷不确定性,决策者可以制定出系统在一定风险下经济成本最小的调度策略,该调度策略相较于确定性调度考虑系统在恶劣情形下的运行,保证了系统的稳定运行。提出考虑源荷不确定性的电-气综合能源系统分布式调度策略。首先,针对不同能源系统分属不同管理机构,以及在联合调度时只需交互耦合设备运行数据的特点,以电-气综合能源系统作为研究对象,建立了以燃气轮机为耦合设备的电-气集中式调度模型,并采用交替方向乘子法（Alternating Direction Multiplier Method,ADMM）将集中式调度进一步转化为分布式调度模型;其次,在分布式调度的基础上考虑风电功率和电负荷需求不确定性,建立了考虑源荷不确定性的电-气分布式调度模型;最后,以修改的IEEE RTS 24节点电力系统和比利时20节点天然气系统构建电-气互联系统进行算例验证。结果表明:分布式调度在保证系统经济性的基础上,降低了不同能源系统与总调度中心之间信息的交互量,保障了能源系统内设备数据的隐私性。同时,在分布式调度的基础上结合源荷不确定性,该调度结果相较于确定性调度,保证了系统的稳定运行。提出基于HWES-TCN电力负荷预测模型的综合能源系统调度策略。电负荷需求不确定性一定程度上取决于预测模型的预测误差,因此,可以通过建立高精度预测模型降低电负荷需求不确定性。首先,提出基于 Holt-Winters 指数平滑的特征组合（Feature Combination based on Holt-Winters Exponential Smoothing,HWES）,并结合时间卷积网络（Temporal Convolution Network,TCN）,搭建了 HWES-TCN短期电力负荷预测框架;其次,结合前文所建立的IES调度模型,并将HWES-TCN的预测结果作为调度日内的预测电负荷需求,建立了基于HWES-TCN的综合能源系统调度模型;最后,通过算例对所提方法进行验证。结果表明:高精度预测模型的预测结果更加接近于真实负荷,基于该模型预测结果制订的调度计划更加符合真实情形,保证了调度计划的可靠性。