综合能源系统在调动多能源协同效益、提升能源综合利用率、降低温室气体排放等方面所展现出的巨大优势使其得到了相关领域研究者的一致认可,并成为世界各国探索能源绿色可持续发展的全新方向。作为实现精确优化控制的根本前提,建模始终都是综合能源系统相关研究的重要方向。随着用户需求的提升和科学技术的进步,以开放共享为特征的综合能源系统建设规模与日俱增,能量转换设备接入的多样性使得系统内部所包含的燃气、电力、冷热等能流高度耦合,分布式清洁能源、储能装置的大规模引入更是加剧了系统结构的庞杂性,极其复杂的耦合关系为建模和优化运行控制带来了极大挑战。为此,本研究探索了一种基于能源集线器的综合能源系统标准化分部建模方法,以分部矩阵化的思想实现系统内部多能流复杂结构的精细化建模,同时建立相应的计算机建模算法实现系统模型的自动化构建,大大降低综合能源系统模型构建复杂度,并应用于综合能源系统的优化运行控制研究。首先,全面考虑综合能源系统接入的分布式清洁能源、复合储能装置、多重能量转换设备以及复杂的多能流耦合结构,分析其运行机理,确定分部建模原理及方法,即通过图论整合系统结构、排列能量转换单元、插入虚拟能量转换单元、构建分部模型并逐步求解耦合,最终实现能源集线器模型的建立。其次,为了降低人工建模复杂度,提高建模准确度,研究了综合能源系统分部模型的计算机生成方法。在分部建模“四部曲”基础上,构建反映系统多能流结构的邻接矩阵,基于计算机迭代求解思维设计了DFS能流路径探索算法和分部模型自动生成算法,实现综合能源系统分部模型的计算机自动化构建。最后,针对含绝热压缩空气储能装置的园区综合能源系统优化运行控制案例,以分部建模方法为基础建立系统能源集线器模型,并构建综合考虑能源购置成本和环保因素的系统单目标日前优化运行模型。调用商用求解器CPLEX对模型进行求解,确立了一种综合能源系统基于能源集线器的优化运行控制策略。通过对典型算例优化结果对比和分析,验证了本研究提出的分部建模方法能够准确地描述包含可再生能源、复杂储能装置及需求响应的综合能源系统多能流特性。通过分部建模法建立的能源集线器模型也能够保证在优化运行问题求解过程中的运算精度与效率。