综合能源系统具有多种能源相互转化、协同运行的特点,能够有效提升能源综合利用效率和解决能源环境问题。为减小系统预测误差对实际运行产生的影响,可通过划分时间尺度逐级提高预测精度,并根据模型预测控制方法在线调节系统各部分出力。然而,集中式模型预测控制方式下模型阶数较高,在线计算量较大且不易于拓展,不适用于多分布式单元接入的综合能源系统优化调度。分布式模型预测控制方法将系统整体划分为多个联系紧密的子系统,以各子系统的协同优化代替了系统整体优化,有效降低了模型阶数以及在线求解难度。本文重点围绕分布式模型预测控制下综合能源系统的多时间尺度优化运行调度进行了研究。首先提出一种基于分布式模型预测控制的综合能源系统多时间尺度优化调度方法,通过各子系统协调配合实现综合能源系统灵活调度。建立以系统日运行经济最优、系统日运行费用及机组启停惩罚费用最小为目标的日前、日内滚动优化模型,实时阶段采用基于分布式模型预测控制的优化调度策略对整体优化问题进行分解,各子系统根据其它子系统前一时刻输入序列进行状态估计并优化自身性能指标。通过对各子系统的协调控制进而实现整个系统的在线优化,满足其动态调整需求。仿真结果表明该方法能够在改善系统控制性能的同时,提高系统运行的经济性。其次考虑到各类能源传输性质不同,通过划分不同控制子层开展综合能源系统混合时间尺度优化运行研究。给定各能源子层固定调度周期,并基于分布式模型预测控制方法实现各子层优化。以某地区综合能源系统数据进行仿真分析,结果表明计及能源传输特性的综合能源系统优化中,分布式模型预测方法具有平滑系统内各耦合元件出力调节和提高系统控制性能的优点。