近年来,全球能源消耗量逐年增加。其中,建筑行业能耗约占全球总量的40%,石油、煤炭、天然气等高质量能耗量尤为突出,能源枯竭导致的环境污染给人类的生产生活带来了巨大的影响和隐患。因此,如何制定一种替代高质量能源消耗的建筑能源供给方式成为了关键。分布式能源作为一种输入端包含多种质量等级能源的供能系统,可有效替代建筑行业单一的高质量能源消耗。在冬、夏两季具有极端温度的严寒地区,存储着区域特有的多种质量等级的能源,且该地区对使用高质量能源进行建筑环境供暖和制冷的依赖性较强,可见,在严寒地区进行建筑分布式能源优化方法的研究具有重要意义。由于严寒地区能源质最等级、供给方式的多样性,以及需求端在不间季节气候、区域特点等不确定因素的影响,难以科学合理的设计适合严寒地区特点的分布式能源供给方式,通过准确的数学模型描述多种能源转换设备之间的相互关系,在保证需求侧柔性需求的同时,达到节能降耗的目的。同时,现有分布式能源的优化策略尚未设计科学有效的方法对已有优化策略进行评价,亦无法满足大规模、多样性分布式能源系统对优化策略求解素和求解质量的要求。针对上述难点,本文以住房和城乡建设部科学技术项目“面向节能宜居的既有建筑绿色运行管理决策优化方法的研究”(2018-K1-019)与沈阳建筑大学涵育计划项目“基于拉氏松弛框架的中德楼能耗设备节能优化方法的研究”(XKHY2-64)为依托,开发了严寒地区分布式能源模型,并进行了基于拉氏框架下改进分支切割算法的严寒地区建筑分布式能源优化求解策略的研究,主要工作如下:首先,构造适合严寒地区气候特点、能源优势的建筑分布式能源,使用多种能量装置将电力、太阳能、生物能、土壤和空气中存储的低质量能源转换成相互作用的热能和电能,代替了单一的高质景能源输入,其次,设计了基于代理拉氏松弛框架下改进分支切割算法的严寒地区建筑分布式能源优化策略,通过拉格朗日乘子的引入获取子问题数学模型,基于Cplex环境下的改进分支切割算法,利用求解部分子问题策略进行次梯度迭代,进而获取原问题高质量的近似优化解,通过原问题与子问题的对偶间隙科学设定优化策略的优劣。本课题以严寒地区某节能示范中心为背景,使用Cplex软件编译算法程序进行数据验证,比较不同帕累托权重和不同设备配置下严寒地区建筑在冬、夏两季的能源成本和低质量能源输入量。实验结果表明,严寒地区建筑使用分布式能源可有效代替单一高质量能源消耗,降低了能源供给的经济成本,达到了缓解能源枯竭、改善生存环境的效果。