近些年来,随着极端气候的不断增加,能源的合理优化利用,是解决未来能源供给发展重要的研究问题。综合能源能系统为这一问题提供了一个解决途径,即采用燃气涡轮机等能源技术来保障能源的安全,并使电网与天然气管网的联接运作,而综合能源能系统规划是通过各种能量转换装置,达到高效利用的目的,为双碳工作提供了一条可持续发展之路。本文提出研究基于综合能源规划模型的同时,考虑满足用户需求的基础上,对系统设备容量进行合理配置规划,在改善系统运行经济性的同时,减少系统的二氧化碳排放量具体研究内容如下:首先,构建综合能源系统的基础结构,建立燃气发电设备、电转气装置,燃气锅炉设备、储能设备、制冷机设备、太阳能发电设备的数学模型以及电力网络、天然气网络进行和电气耦合环节,为电气耦合综合能源规划研究奠定基础。其次,针对能源系统的经济性和环保性,在考虑项目投资、运营成本和碳排放成本的前提下,构建了一个综合的能源系统计划成本和碳交易成本模型,确定了成本最低的目标函数,由于本文是非线性混合模型,微粒群算法在非线性混合模型中应用相对于成熟,采用基本微粒群算法对本文模型进行优化。考虑传统微粒群优化算法存在陷入局部最优解的不足,提出采用系统规划优化算法改进粒子群算法,并通过模拟退火算法和改进的粒子群算法相结合,增强了优化求解的能力,避免陷入局部最优解。最后,利用试验函数对模拟退火改进微粒群算法进行了检验,得到了优化结果,从而证明了该算法的有效性。对用户侧冷、热、电负荷的需求进行分析,运用潮流算法对电气耦合能源集线器模型求解,验证系统在电气耦合下的稳定运行状态。运用改进后的优化算法求解出系统设备容量、输电线路和天然气管道最优规划方案,设置三种场景对本文规划模型进行优化求解,并分析三种情况的碳成本和光伏发电规模对规划结果的影响,验证模型的有效性。