能源安全是国民经济社会发展、人民生活的命脉,是实现现代化工业的重要基本保障。在当前全球自然资源日渐紧缺,环境逐步恶劣的背景下,能源利用与生态环境保护之间矛盾逐渐走向爆发。提高清洁能源综合利用率、发掘绿色新能源、实现可再生能源规模化开发将是促进能源利用领域持续发展的必然选择。区域综合能源系统(Regional Integrated Energy System,RIES)主要集成了冷、热、电等多种能源介质,可作为能源互联网的重要技术载体,能够有效实现多种能源互补和区域能源梯级综合利用,是未来区域能源供应形式的发展趋势。为了充分发挥区域综合能源系统多种能源互补的技术优势,本文对各能源设备的运行机理进行了数学建模,设计了双层优化流程对系统规划方案进行了多目标优化规划。外层在满足区域用户负荷的基础上,采用了多目标粒子群优化(Multi-objective Particle Swarm Optimization,MOPSO)算法,针对系统各能源设备容量大小进行系统性的多目标优化规划,将规划方案的经济性、环保性作为优化目标,设计了经济性、环保性优化目标函数;内层分析了能源系统设备运行状态约束条件,对典型日运行策略优化问题进行线性优化建模,采用了单纯形算法针对不同典型日的能源负荷情况分别求解最优运行策略,计算出每时刻各能源设备的最优出力功率。将典型日最优运行策略用于计算规划方案的经济性、环保性目标函数,实现了内外层优化的互通,共同完成区域综合能源系统多目标优化规划的任务。本文通过实际算例,设置区域用能的典型日负荷情况,进行了区域综合能源系统的规划实验。实际结果表明,本文采用的多目标粒子群算法加单纯形算法可以有效解出一系列均匀分布的非支配解集,与其他算法相比有着收敛速度快、计算精度高、非支配解丰富等特点。最后,设计了区域综合能源优化规划云计算系统,解决综合能源系统的优化运行和规划的问题,为从事区域综合能源系统规划的人员提供了指导性意见。