我国居民和工业制造对高质量能源的需求越来越强烈,面对日益增长的能源需求与环境恶化相矛盾的问题,一体化能源系统逐渐被推广,并且各国都在加紧跟踪发展。一体化能源系统是以电能和天然气为能源主体结构,分布式新能源作为能量补充且包含有大量能量转化装置的系统,它能够促进新能源出力的消耗和不同类型能源的主次利用,有效解决可再生能源利用率低和供能环境压力大的问题。综合能源系统核心设备包括冷-热-电联产（CCHP）机组和电转气设备（P2G）装置,P2G设备可以将燃气锅炉传统的单向发电运行模式转变为双向耦合运行模式,为新能源的转换和消耗提供新的途径;CCHP机组设备利用天然气来满足用户的用电需求,系统发电后排放的余热通过余热锅炉等为用户提供热量和冷能,并将剩余能量售于主网,从而提高了一体化能源系统的成本优势和节能效应。现有的应用研究中对冷负荷集中供应的园区内系统规划研究较少,本文以园区能源系统建设和运维的总成本最小为目标,考虑能量平衡和设备出力等约束条件,规划了带能量耦合设备的综合能源系统的整体架构并进行建模。基于各子系统分别单独运行和耦合调度两种情况,并考虑分时电价,调用求解含整数和连续变量的规划模型软件进行求解。结果表明,与独立运行模式相比,各子系统的耦合调度运行可以灵活协调各能量转换设备,大幅降低了系统的总成本。在此基础上,进一步分析了电-气-热一体化能源系统的运行状况,研究了电-气-热能量转换比例的优化,将电力、天然气和热能供应网络与可再生能源发电相结合,以提高可再生能源发电的消耗,平滑负荷的需求曲线。由于系统中可再生能源发电量和负荷需求波动引起系统的不确定性,需要充分考虑供需双端的电力负荷波动,本文在建模时采用已有的数学解析式表示风电功率。多目标优化设计是以系统生产运行成本最小化、系统弃风量最小化、电力负荷峰谷方差最小化为目标,结合电力系统、天然气管网和热能系统供需约束条件,建立了电-气-热一体化能源系统的多目标优化模型。最后通过MATLAB求解优化模型,确定各类型能源占消费总量的比例。对天津市能量生产消费分析,得出了实例中各能量转换率的优化方案。模型求解的结果确定了各能源比例,代入目标函数分析优化运行的现实有效性,对能源规划有指导意义。