冷热电三联供系统可以对能源进行梯级利用,而地源热泵系统具有高效能的特点,二者组成的复合供能系统对进一步减少建筑能耗,降低污染物排放等都具有积极意义。本文以青岛市一片10万㎡区域为研究对象,对以热定电、以电定热、混合模式下的冷热电三联供和地源热泵复合供能系统进行多级目标优化,以分供系统和地源热泵系统为参照对象,从经济、能效、环保的角度进行分析比较,得出各个系统的优劣性。首先,建立了区域内的典型建筑模型,利用DeST软件和面积指标法分别进行全年逐时冷热和电负荷计算,为复合供能系统的优化配置提供了基础。其次,对复合供能系统、地源热泵系统和分供系统的组成及工作流程进行了阐述,并在此基础上,建立了各个系统的能量流平衡方程,以及各设备的数学模型。然后,采用多级目标规划法对复合供能系统进行优化,包括复合供能系统以热定电、以电定热和混合模式下的运行状况分析和系统配置,并对三个模式下系统各设备的运行策略进行了分析。最后,从经济、能效、环保三个方面对三种模式下的复合供能系统进行了分析评价,并以分供系统和地源热泵系统作为比较的基准,得出在三项指标下,各系统的优劣性,最终得出在综合指标下以电定热模式为最优的结论。本文研究的复合供能系统为分布式供能系统电力无法上网提供了一个选择,同时为复合供能系统在区域供能的应用提供了一个参考。