近年来,在日益严重的环境污染和传统能源危机的双重压力下,以化石燃料为主的能源结构将会向清洁、绿色、环保的多元化能源体系转型。能源结构的调整,分布式能源的发展,以及新一轮电力体制改革进程的深入,用能客户随之拥有更广泛的自主选择权,多元化的用户需求和绿色低碳的社会共识共同催生了综合能源服务的发展;另一方面,互联网、大数据、云计算等新兴技术的发展,为开展综合能源服务提供了技术支撑。综合能源服务作为一种新兴业态,将不同能源品种之间的贸易壁垒和技术壁垒打破,电力系统与其他能源系统进行交互,极大地促进了多种能源的互补融合和协同运作。综合能源服务商作为综合能源服务的载体,目前在多个方面仍然存在众多问题有待解决,比如综合能源服务商的交易策略、与电力系统之间的协调调度、多个能源服务商之间的信息隐私保护、不确定性引起的风险问题等。本文旨在提供上述所提出问题的合理解决方案,为促进综合能源服务商和电力系统的友好互动、以及快速发展提供一定的理论基础。本文的主要研究内容和成果如下:针对能源服务商交易策略方面,同时考虑能源服务商参与日前市场和合约市场进行电能和热能的交易,根据交易过程中的不确定性变量,建立基于双区间优化理论的交易策略,有助于服务商从整体上评估其日前市场和合约市场的收益,平抑由于价格波动引起的日前市场上的风险,改善极端天气和事故等意外事件对收益区间边界的影响效果,为能源服务商做出更有效的交易策略提供依据。针对能源服务商与电网交互方面,分析了能源服务商与电网的互动机制,分别建立了价格型和激励型两种能源服务商的响应模型,并计算响应成本,构建了多目标优化的双层协调调度模型,能源服务商作为电网和用户之间的协调枢纽,与电网的互动,可以很大程度缓解分布式能源的不足,达到削峰填谷的效果,减少碳排放成本,促进系统消纳风电等可再生能源。针对多个能源服务商之间的交互,结合马尔萨克和阿托雷柏信息价值理论建立信息价值评估方法,考虑信息隐私保护构建多能源服务商的协调调度模型,并结合拉格朗日松弛法和能源区块链技术对模型进行求解,模型可以降低碳排放程度,减少环境污染,提高能源服务商信息数据的隐私性和安全性。针对不确定性引起的风险方面,本文首先对考虑能源服务商风险偏好的能源链风险机理进行研究,基于传统风险理论建立考虑风险偏好的能源服务商优化调度模型,基于集对理论和区间数提出能源链风险评估方法,该方法不仅可以克服传统评估方法难以表征风险偏好不确定性的缺陷,还能定量描述各种风险之间的发展态势,对能源链的风险评估具有重要意义。