随着经济社会的不断发展,全球化石能源消耗所带来的能源短缺与环境污染等问题日趋严峻。由新能源为供电主体的综合能源微网,作为新型电力系统的重要组成部分,不仅缓解了对化石能源的依赖,并且提高了新能源的就地消纳水平,是推动我国能源结构调整、实现“双碳”目标的重要举措;因此本文围绕综合能源微网的优化运行问题以及多综合能源微网的协同优化运行问题展开研究,主要工作如下:首先,论文介绍了综合能源微网的国内外发展、优化运行研究现状;分析了微网中风力发电系统、光伏发电系统、热电联产系统、热泵、蓄电池、蓄热罐以及各类可控负荷的运行特性,并给出相关数学模型。其次,针对综合能源微网的优化运行问题,在考虑污染物排放成本、弃能成本、以及设备和系统运行参数约束的基础上,以综合能源微网最优经济运行为目标,建立综合能源微网的优化运行模型;通过算例对比微网参与需求响应前后的优化结果,验证了需求响应技术的有效性及所提优化运行模型适用性。最后,针对电、热功率传输的多综合能源微网协同优化运行问题,提出了基于合作博弈的多综合能源微网非对称Nash议价模型;将模型转化为两个线性子问题（联盟效益最大化、支付）,并采用交替方向乘子法依次进行分布式求解;算例结果表明,该模型可以降低多综合能源微网的运行综合成本,并对节约成本进行合理分配;通过对比集中式解法与分布式解法的求解结果,得到交替方向乘子法可以在保护各微网数据隐私下保证运行策略的有效性。