充分利用可再生能源和发展分布式发电技术已经成为了解决全球环境问题和能源危机的有效途径。随着供能形势由集中式向分布式发展,将可再生能源与其他形式能源进行互补综合利用,科学用能,有着非常重要的理论和工程价值。在此背景下,本文将太阳能与天然气冷热电联供系统相结合,并进行优化设计与运行研究。首先,本文设计了一种能够实现太阳能光伏光热综合利用,且同时满足冷热电需求的太阳能冷热电联供系统,并对其包含的主要设备机组如光伏发电机组、太阳能集热器机组、燃气轮机、以及能量转化设备,如吸收式制冷机、电制冷机等进行分析建模研究,为后续对联供系统进行优化研究打下基础。接着,结合层次分析法构建包含一次能源、环境、系统运行费用等多目标优化模型。在此基础上,分析了冷热电联供系统不同太阳能接入形式下的运行策略,并建立数学模型。另外,对求解优化模型的粒子群算法进行交叉变异改进和个体极值与群体极值更新逻辑改进,使得改进后的粒子群算法更符合工程设计运行需要。最后,通过具体算例,采用改进粒子群算法对太阳能冷热电联供系统进行优化设计与运行分析,并对不同太阳能接入形式的冷热电联供系统进行对比评估。根据确定的太阳能冷热电联供系统最佳设计及运行策略,对系统所包含的主要设备参数进行灵敏度分析,为系统设备选型、容量扩展提供科学参考。