随着能源危机和环境污染的问题日趋严峻,全球各地大力发展可再生能源、多能源系统互联以及能源市场建设,由此综合能源系统的概念应运而生,其包含电、热、冷、气等多种能源,通过多能耦合、转化、存储等可推动了风电、光伏发电等可再生清洁能源的发展以及多种能源的综合利用率,缓解能源危机并减少污染物排放,助力早日实现“30.60”双碳目标。因此如何优化调度综合能源系统各个环节资源,以保证系统实现经济高效、绿色低碳运行是研究的重点方向之一。本文通过对综合能源系统现状的充分研究,对计及新能源不确定性、综合需求响应、碳交易机制以及进一步考虑多利益主体下的主从博弈的综合能源系统调度进行了深入研究,主要内容如下:首先,建立了包含新能源供能设备、能量转换设备以及多源储能设备的综合能源系统。接着,采用拉丁超立方抽样法和场景削减方法对风电、光伏发电不确定性问题处理,建立了以购能成本、运行维护成本之和最小为目标的优化调度模型。仿真结果设置了三种场景进行对比,分析了多源储能设备、P2G设备的引入对优化调度的影响,证明了加入P2G设备和多源储能设备能提高能源利用效率,缓解负荷高峰时期的供能压力,减少了系统的总成本。最终通过综合能源系统多能互补和不同设备协同调度,实现了新能源的消纳,达到供需平衡。然后,进一步考虑综合需求响应和碳交易机制对综合能源调度的影响,建立了包含价格型需求响应和激励型需求响应的电-热-冷综合需求响应模型,并考虑到综合能源系统的低碳特性,建立了奖惩阶梯型碳交易成本计算的模型,并以购能成本、阶梯型碳交易成本、激励补贴成本之和最小为目标,建立了低碳经济优化调度模型。算例分析证明相对传统碳交易机制,引入奖惩阶梯型碳交易机制可进一步提高系统的经济性和低碳性;并且考虑综合需求响应可极大调动可调资源到系统调度计划中实现供需互动优化,达到削峰填谷的效果,实现了综合能源系统低碳、经济运行。最后,针对综合能源系统内部多个利益主体冲突的问题,设计了以综合能源服务商为领导者,能源供应商、多能用户以及储能运营商为跟随者的多主体交互框架,建立了基于多主体博弈的综合能源系统分布式低碳经济优化模型,通过遗传算法和线性规划、二次规划相结合的双层分布式算法,求解兼顾多方利益主体的Stackelberg博弈均衡点以及对应的策略。算例证明,所提多主体博弈模型兼顾了每个主体的利益诉求,考虑了系统各主体的主动性,充分发挥了市场对资源配置的作用,对于提高能源利用率、新能源消纳、各主体收益方面均有显著效果。此外,通过在博弈模型中引入碳交易成本,能够充分发挥各主体的低碳交易特性,有效降低了系统的碳排放量。最终营造了一种低碳经济、公平公正的能源交易模式,有助于双碳目标早日实现。