传统的微电网结构单一,难以满足多类型、高质量的能量需求。而包含了冷/热/电联供的综合能源系统,由于能同时满足用户对冷能、热能与电能的需求,且能源利用效率高,从而得到了越来越多的应用。但由于综合能源系统中不同设备之间、不同能量之间耦合严重,导致综合能源系统设备容量配置困难。基于此,本文通过搭建双层优化配置模型解决综合能源系统设备容量配置问题,并将近年来热门的电转气(Power to Gas,P2G)技术运用到综合能源系统中,以提高系统的灵活性与经济性。本文首先分析了离网型综合能源系统的常见结构。搭建了离网型综合能源系统内部能源转换设备和储能设备的数学模型,并对各种设备的运行方式进行了分析。基于能量枢纽(Energy Hub,EH)的概念,搭建了综合能源系统内部的能量流动模型。分析了不同类型能源之间、不同设备之间能量转换过程。其次,将核密度估计法和k-means聚类方法应用于可再生能源典型出力场景选取中。利用核密度估计法得出风、光资源在不同供能季节的概率密度分布。根据概率密度分布得到累计概率分布。对累计概率密度进行随机采样,得到多组风、光出力场景。采用k-means聚类法对生成的场景进行缩减,从而得到各供能季风、光典型出力场景。继而,建立了一种用于离网型综合能源系统设备容量配置的双层优化配置模型。上层模型以系统总成本最低为优化目标,对离网型综合能源系统的设备容量进行优化配置。下层模型以系统缺负荷最低为优化目标,对系统运行状态进行优化。经过上下两层模型之间的多次迭代,找到最优的设备容量配置组合。最后,基于具体算例中的负荷需求与设备参数,得到离网型综合能源系统优化配置方案。在该优化配置方案下,对该地区过渡季典型日的系统运行方案进行了分析,从而验证了综合能源系统优化配置模型有效性。分析了电转气装置对综合能源系统优化配置的影响。将配置结果与传统能源分供系统配置结果进行对比,验证了离网型综合能源系统在经济性与清洁性方面的优势。