在全球性能源危机和环境污染的双重背景下,我国大力发展可再生能源同时加快推进能源互联网建设。综合能源系统作为能源互联网的重要物理载体,是未来能源系统发展主要方向,综合能源系统运行优化是提高能源利用效率的关键。此外,随着售电市场的开放和智能家居设备的普及,居民需求响应条件已经成熟,在综合能源系统中开展综合需求响应具有十分重要的意义。但是,综合能源系统涉及设备众多、约束条件复杂、各方利益诉求矛盾导致综合能源系统运行优化的建模求解复杂;在居民侧开展综合需求响应缺乏成本低、效果好、参与度高的响应机制。因此,有必要对综合能源系统中开展综合需求响应进行研究,建立相关响应机制和数学模型。首先,基于势博弈理论建立了综合能源系统运行优化模型。阐明了综合能源系统架构,分析了用户负荷特性、综合能源系统设备运行特点、各方的利益诉求,确定了用户、综合能源系统运营商、上级能源网的利益函数。分析了势博弈理论的概念及性质,将用户、运营商、上级能源网看作博弈的参与者,确定势博弈模型各参与者的收益函数、策略空间。根据参与者的收益函数构造了变化方向一致的势函数,将多目标的运行优化问题转化为了求解势函数最优值的单目标问题。然后,针对价格型需求响应效果差和激励型需求响应成本高的问题,提出了两阶段的价格型-激励型综合需求响应机制。以价格型需求响应的结果作为初始状态进行激励型需求响应,以离散系数表示负荷的波动性,分析了不同场景下用户行为不确定性导致的调峰成本增加,采用条件风险价值理论表征用户行为不确定性导致的风险成本。同时,为最大限度地降低激励补偿成本,运营商对用户采取了差异化的激励补偿价格。以激励补偿成本最小、负荷波动性最小、风险成本最小为目标函数构建了激励型需求响应模型。最后,以某居民小区的负荷数据为基础进行算例分析,验证了本文提出的价格型-激励型综合需求响应机制能够保证各方利益的同时,更好地平抑负荷波动。算例分析表明,运用势博弈理论指导综合能源系统运行优化建模能够满足各方利益诉求、简化求解过程,降低峰谷差的同时增加全局收益。两阶段的综合需求响应平抑负荷波动的效果比价格型综合需求响应效果好,引入风险成本和差异化补偿价格可以提高系统稳定性、降低激励补偿成本。本文研究结果为在综合能源系统中开展综合需求响应提供了有效的响应机制和建模方法。