能源和环境问题已成为未来全球可持续发展的关键挑战。冷热电联供系统因其采用的余热回收技术和能源梯级利用原理所带来的环境效益受到越来越多的关注研究。将风能、光能等可再生能源接入冷热电联供系统,构建多能互补冷热电联供系统,可以实现多能源优势互补,更大限度的实现节能环保的目标。本文对多能互补冷热电联供系统结构分析、系统建模、优化运行等问题开展了一系列研究,提出了多能互补冷热电联供系统协同优化策略,可以综合考虑系统供能侧和用能侧,更好地实现源、荷匹配,提升系统的性能。本文的主要研究内容如下:首先,分析了多能互补冷热电联供系统的结构,给出了系统在制冷和制热两种工况下的结构和能量流图,并据此建立系统能量流模型;分析了系统中不同设备的工作特性,对系统的核心供能设备内燃发电机组建立了全工况模型,建立了光伏发电系统和风力发电系统两种可再生能源供能设备数学模型,给出了补充供能设备在制冷和制热两种模式下的数学模型;对智能用电设备的特性进行了分析,建立了基于智能用电装置启停控制的可调度电负荷模型;根据室内外温度的关系,建立了基于室内温度控制的可调度冷、热负荷模型,基于以上建立的可调度电、冷、热负荷模型,可以在不需要额外的设备的前提下协调电、冷、热负荷,从而实现多种类型负荷的需求侧管理。其次,提出了一种适用于多能互补冷热电联供系统的协同优化运行策略,将负荷需求侧与能源供应侧纳入协同优化运行策略,以考虑了能源、经济、环境三个指标的综合评价指标为优化目标,以内燃发电机组发电功率、智能电器的启停状态、建筑物室内温度为协同优化运行模型的优化变量,在满足各设备容量约束、舒适度约束的条件下,建立了系统协同优化运行模型,并且分析了模型具有非线性、含有不等式约束的特点,选择了精英保留遗传算法作为优化问题求解算法,综合已建立的模型和求解算法,得到多能互补冷热电联供系统协同优化框架。最后,选择济南市某住宅楼作为多能互补冷热电联供系统协同优化运行策略的仿真实施对象,以当前研究较多的联供系统作为本文研究系统的对比系统,通过对比两个系统的优化结果和性能指标,验证了提出策略可以实现供需双方的资源调度,缓解系统供需矛盾、提高系统性能的作用。此外,为了便于推广协同优化策略,将其程序整理为多能互补冷热电联供系统运行优化软件,并给出操作指南。