随着社会的快速发展,人类对于能源需求越来越大,对传统化石能源开采和使用也急剧增加,伴随而来的能源危机和环境污染问题的日益恶化。为此人们寻找一种环境友好型和能源高能效型的供能方式来代替现有低能效高污染的传统供能系统。综合能源系统实现不同能源之间的梯级利用、多能互补协调,是解决这两类问题有效途径。储能系统不仅可以平滑可再生能源功率波动、维持时间、空间上能源供应不间断,还可以实现多能源时间、空间上完全解耦,有效提高了多能源利用效率,因此该系统在综合能源系统中得到广泛应用。但传统储能成本高,因此对其容量优化配置进行研究。本文主要针对综合能源系统中储能系统规划展开研究。首先分析储能系统在综合能源系统中的特点与应用。国内外综合能源系统规划、配电网中储能规划以及综合能源系统中储能规划方法研究进展进行分析总结。然后对综合能源系统和储能系统数学建模分析。研究综合能源中可再生能源设备、三联供设备;电力子系统和电储能系统;热力子系统、热储能系统;气网子系统和气储能系统的运行特性,并建立相应数学模型。在上述研究基础上对综合能源系统运行特性分析,建立该系统数学模型。在电、气、热储能系统基础上提出广义电储能系统模型,对进行该系统运行特性分析,并建立与其对应的数学模型。研究NSGA-Ⅱ算法的原理和基本流程,并对交叉操作存在的问题进改进,为储能规划求解奠定理论基础。在综合能源系统和储能系统模型的基础上,研究电/热储能应用于综合能源系统中容量优化配置问题。构建规划-运行双层优化模型,分别以综合经济成本最低和可再生能源切除量最小为优化目标,以功率平衡和设备运行为约束条件,采用NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解,通过多场景实例,分析验证模型的有效性。在电/热储能规划研究基础上构建广义电储能优化模型。优化模型分别以经济成本最小、可再生能源消纳率最大、年CO₂排放量最小为优化目标,以功率平衡、设备运行约束条件,采用NSGA-Ⅱ算法对多目标函数进行求解,算例仿真研究分析表明所提方法的可行性和有效性。