随着各类能源间耦合程度不断增强，传统单一的电力系统运行模型已无法满足能源发展的新需求，因此满足能量双向流动的综合能源系统被提出。在能源耦合装置和互联网技术的快速发展的背景下，新型网络的信息源和能量源之间的双向流动得以实现，增强了天然气网络和电力系统之间耦合性。
　　电转气设备可将电转天然气的单向运行方式转变为双向耦合运行方式，且为新型能源转换和消纳提供了新路径。本文首先以系统投资成本和运行成本最优为目标，考虑系统能量平衡、机组出力等约束条件，建立含电转气设备的电-气综合能源系统精细化模型。并基于改进的IEEE30节点电力系统及天然气系统进行仿真，分析电转气设备对系统削峰填谷及风电接纳量的影响，验证电转气设备在综合能源系统模型的有效性和可行性。
　　在此基础上，进一步分析电冷气热的综合能源系统运行模型。受风速的波动性和间歇性影响，风力发电具有不确定性特点。本文利用Weibull分布模拟风电，引入鲁棒参数描述风电不确定性，建立电冷气热的综合能源系统鲁棒优化模型，以系统运行成本及弃风成本最优为目标函数，考虑系统能量平衡、机组出力、储能装置等约束条件。通过算例分析不同鲁棒参数和风电消纳率下系统运行成本的差异。
　　为对综合能源系统运行模型进行求解，本文利用Benders分解法将问题分为总投资成本主问题和弃风成本最低的子问题进行反复迭代求出系统总成本最优值。最后通过MATLAB软件调用YALMIP工具箱，利用CPLEX求解器进行求解。仿真验证了本文所提的综合能源系统模型和求解方法的正确性和有效性。