本课题是山西省电力公司科技项目《运用贪婪法面对引入新元素城市的配电网规划及关键策略研究》项目子课题研究内容之一。近几个世纪以来粗放的能源利用模式令能源短缺问题和环境压力日益严峻,发展多能耦合的综合能源系统作为提高一次能源利用效率,增强电力系统稳定性的重要方式,目前已成为国内外能源领域重要的战略发展方向。多能源园区作为综合能源系统的重要组成部分,在国内已建成多个示范项目并投入运营,在这样的背景下对于双向互动、灵活可控的综合能源园区,制定合理的优化调度策略加强能源网和用户的双向能量互动,对改善园区运行状态,增强能源系统稳定性有重要作用,具有较高的工程应用价值?因此,本文在已有研究基础上提出一种多时间尺度分层优化调度策略,考虑多能源园区在能源市场购能用能时不同市场主体的利益诉求。其主要研究内容如下:首先,本文分析了现阶段综合能源系统优化调度的研究现状,明确了以需求侧响应对用户负荷进行优化控制的思路,指出在含能源转化设备和智慧用能负荷的泛在电力物联网背景下考虑不同用户差异化用能需求的必要性,并讨论电量互保这一市场环境下消纳电力系统实时用能偏差行为在能源系统的可行性。其次,基于目前常见的园区示范工程基本架构与运行模式,建立多能源园区基本架构和园区用能设备模型,以主导负荷用能行为对园区进行分类并分析不同类型园区的用能习惯。同时针对电-气耦合互联供能网络,提出一种CHP机组电定热运行模式下的混合潮流求解方法,并以修改后的IEEE14节点配电网系统和7节点燃气管网组成的电-气互联供能网络为场景分析不同类型园区用户无序用能时对能源网负荷、网损、气压和电压的影响。结果表明能源网运行状况不仅与园区用能习惯有关,还与能源系统拓扑结构有关。再次,针对园区内部用户和能源运营商的利益诉求,提出一种分层非合作博弈模型用以在日前调度中确定园区用能安排和用能价格。以园区内部运行模式将园区分为用户层和运营商层,针对用户层建立计及不同类型用户舒适性和经济性的园区用户评价模型,针对运营商层建立园区运营商收益模型,根据双方诉求建立基于改进粒子群算法的非合作博弈模型。通过算例仿真验证所提模型有效性,结果表明调度后园区用能安排和用能价格可有效满足双方诉求,在保证运营商利润的同时充分调动用户需求侧响应行为积极性,改善能源系统运行状态,优化能源网负荷曲线。最后,针对未来能源系统中产能用能的不确定问题,建立多能源园区日前预测偏差模型,讨论市场环境下园区运营商为分担经济风险的应对办法,并依据所提能量偏差应对办法建立以运营商实时调度总成本为目标函数的实时调度模型。通过算例表明本文实时调度模型可有效消纳实时用能偏差,且电量互保行为作为市场环境下分担风险的重要手段,可有效降低运营商实时调度成本。本课题已通过山西省电力公司科技项目验收,能够为多能耦合示范工程提供较好的应用基础。