近年来,越来越多的分布式电源（Distributed generation,DG）参与到传统配电网中,传统配电网逐渐转变为主动配电网（Active distribution networks,ADN）。由于电热耦合元件的发展迅速,ADN与区域供热网络（District heating network,DHN）的联系也变得紧密。应用分布式电源与电热耦合元件是促进可再生能源利用有效途径,需要通过价格信号进行激励,因此,各能源网络需要适合的市场出清机制来促进各能源市场之间的流通,从而实现各能源市场的优化出清。在此基础上,针对输电网与配电网之间功率的双向流动,研究区域电-热综合能源市场为DG和电热耦合元件提供了与输电系统运营商（Transmission system operator,TSO）协调能源定价和交易的机会。本文基于上述研究背景下,主要完成的研究工作如下:1)介绍了各级综合能源市场的研究现状,给出了配电网络和区域供热网络的最优潮流模型,阐述了区域供热市场和配电市场的出清模型与潮流模型的关系,并针对电热耦合元件（本文指CHP机组和电锅炉）的特性,构建了区域级电-热综合能源市场的结构框架,揭示了区域级各能源市场之间的耦合和互联关系。2)考虑了配电系统运营商（Distribution system operator,DSO）和输电系统运营商TSO之间的主从博弈关系,提出一种配电市场出清和配电网节点边际电价计算（Distribution locational marginal prices,DLMPs）的双层优化模型。首先,确定DSO与TSO之间主从博弈关系,并进一步建立了考虑主从博弈的输配协同电力市场出清机制;其次,根据所提出的市场出清机制建立双层优化模型,其中,上层模型是配电市场出清和计算DLMPs模型,下层模型是输电市场出清和计算LMPs模型;然后,利用KKT条件将所提出的市场出清双层模型转化为单层模型进行求解;最后,以PJM 5节点输电系统与IEEE 33节点配电系统构成的耦合系统为例,对该模型的有效性进行验证,利用所提出的模型可以降低DLMPs,提高配电网与输电网的经济效益,并显示了DSO和TSO之间的相互作用。3)根据区域电-热综合能源系统的结构特性,基于上述分析的输配协同主从博弈关系,建立了一种考虑输配协同的区域电-热综合能源市场出清双层模型。首先,根据电热耦合元件的特性,建立上层区域电-热综合能源市场出清模型,下层模型为输电市场出清模型。然后,将所提出的模型利用原-对偶counterpart条件转化为均衡约束的数学规划（Mathematical program with equilibrium constrains,MPEC）模型,为方便求解,将MPEC模型进行线性化进行求解,得到了DSO和TSO的均衡点。通过对IEEE 30节点输电系统与改进的IEEE 33节点配电系统和32节点区域供热系统构成的区域电-热综合能源能源系统组成的耦合系统进行算例分析,验证了该模型在降低DLMPs和提高ADN、DHN经济性方面的有效性,并提出了对于二阶锥松弛不精确的解决方法。