近年来,天然气作为当今重要的清洁能源之一,具有燃烧充分、污染小、便于存储等特点,这使得电力系统中消耗天然气进行发电的燃气轮机数量逐渐增多;另外最近兴起的电转气技术可将电网无法消纳的电能转化为天然气进行储存,为电网新能源的消纳提供了有效的途径。燃气轮机和电转气技术实现了天然气网络和电网之间的双向耦合,能量可以进行双向的传递。以上两个方面因素促使天然气网络和电力网络的耦合程度越来越强,因此电-气互联系统（Electricity-Natural Gas System,EGS）相关的问题受到越来越为广泛的关注。天然气网络和电力网络的耦合紧密,一方面增加了电-气互联系统的优化调度空间,另一方面也提升了系统的优化调度的复杂性。本文主要围绕电-气互联系统能量流优化调度的两个方面的问题进行了分析和探讨,提出了相应的优化分析算法。（1）本文围绕电-气互联系统的分散式优化调度问题,设计了一种新的分散式优化调度解耦框架,并基于该解耦框架提出了一种基于近似动态规划的分散式优化算法,将电-气互联系统的分散式优化问题看作是多阶段的优化问题,并且利用动态规划进行阶段之间的解耦,再使用值函数近似理论对表示后续阶段的值函数进行近似。该算法使得隶属于不同调度主体的电力网络和天然气网络可以在传输少量信息的情况下进行各自的独立调度决策,同时也保证了其优化结果和集中式优化的结果一致。在运用近似动态规划算法时,由于天然气网络的子问题非凸,为了保证近似动态规划算法的收敛性,本文基于已有文献中的线性割方法,提出了一种改进的线性割方法,不但能保证天然气子问题的凸性,还能使得凸松弛后的天然气网络子问题与原问题等价。通过结合近似动态规划算法和改进线性割算法,本文提出了一种基于近似动态规划的电-气互联系统分散式优化算法,并通过三个不同的算例说明并展示了算法的有效性以及优越性。（2）由于电-气互联系统中新能源、负荷等具有不确定性,这使得对整个系统在运行时会出现能量供需不匹配的情况,导致切负荷、弃风等惩罚风险的产生,使得电-气互联系统的运行成本增加。考虑到天然气网络的暂态效应,本文提出了一种管存调度的优化概念,并结合风险规避近似动态规划算法提出了一种电-气互联系统风险规避调度的优化算法。该算法分为离线训练和在线决策两种方式:离线训练通过将历史场景或预测场景的数据输入后进行训练,生成指定风险策略目标函数下的管存调度离线决策方案以及近似值函数表格;在线决策可以直接使用已得到的离线决策方案,或者使用训练好的近似值函数表格,通过输入日内的场景信息进行实时的优化达到在线决策的效果。由于风险策略目标函数可以通过设置参数来调整,使得算法的风险规避效果具有灵活性。最后,本文通过算例仿真验证了本文提出的考虑风险规避的电-气互联系统优化调度算法在离线训练和在线决策两个方面的有效性。