随着能源消耗与环境保护的矛盾日益突出,以冷热电联供（Combined Cooling Heating and Power,CCHP）为供能核心的综合能源系统（Integrated Energy System,IES）迅速发展。它将电、热、气、冷等不同能量形式的供能系统进行有机融合,对能源领域持续健康的发展具有重要的现实意义。面对新兴的综合能源市场环境,需要发展面向多能源耦合、转换的综合需求响应（Integrated Demand Response,IDR）机制。同时,能源市场的逐渐开放使传统集中式调度难以满足含多个IES的区域能源系统的隐私保护和独立决策需求。为此,本文针对综合需求响应和多区域IESs的优化调度开展了如下研究:（1）IES模型及经济优化调度基础模型研究基于综合能源系统典型供能框架,研究了内部设备的运行特性并建立了相应的数学模型,利用电转气设备（Power to Gas,P2G）捕获二氧化碳制备天然气的功能,将其作为碳吸收装置,以运行成本最小为目标,建立了IES经济优化调度基础模型,并为本文后续研究奠定重要基础。仿真结果表明P2G对系统可再生能源利用率、碳排放和运行成本的改善作用优于相同容量的储能设备。（2）计及综合需求响应的IES经济优化调度研究多类型能源市场、能源服务的快速兴起使得传统电力需求响应正逐步向综合需求响应的方向发展。论文研究了用户侧综合需求响应前后不同能源类型、响应方式的负荷关联性,根据能量流动及多能负荷间的转换特点建立了用户侧IDR量化模型。基于此,提出了计及综合需求响应的IES经济优化调度模型,设计了以可转移、可转换负荷响应比为调控参数的灵活IDR策略。仿真结果证明了所提模型的有效性,显示了其在优化用户侧负荷资源,提高IES经济性等方面的作用。（3）多区域IESs分层分布式经济优化调度研究为满足多区域IESs经济优化调度时各子区域的独立自治和隐私保护的需求,同时考虑子区域间热网的传输延时以提高模型精度,论文首先根据区域能源传输网络运行特点及子区域IES间的能量交互关系,提出了一种分层分布式运行框架。然后,基于运行框架建立了多区域IESs经济优化集中式调度模型,通过交替方向乘子法将集中式调度模型转化为一种上、下层一对多协同的分层分布式优化调度模型并相互迭代计算。最后,以包含多个子区域IES的某区域能源系统进行仿真,仿真结果证明了模型和算法的收敛性和有效性,表明将计及延时特性的热网结构参与到分布式调度中能够有效提高调度计划准确性。