随着人类社会的不断发展,能源需求不断增加,与环境问题之间的矛盾也日趋严重,能源体系结构改革势在必行。多能互补能源集成系统的提出,旨在满足用户不同能源需求的前提下,促进能源间的优势互补,减少环境污染。能源存储单元作为多能互补系统的关键组成部分,在增加系统经济性和提高能源利用率等方面也有积极的作用。任何能源存储都可称为储能,多种能源存储设备联合使用必定会对系统产生不同的影响,储能设备的容量不同所产生的作用也必然不相同。因此,本文对多能互补系统的储能模式和储能容量的配置问题进行了深入的研究。首先,本文构建典型多能互补系统,将系统分为能源输入、能源转换、能源存储和能源输出四部分,并详细介绍了每部分设备的数学模型,还建立了统一的综合调度模型,描述了系统运行应满足的要求。然后,本文对并网型多能互补系统的储能模式进行讨论,将储能模式按照参与调度的储能设备类型分为七类。计及能源输入设备的出力约束、可控机组的爬坡限制和能源存储单元的相关限制,以日前调度总成本为优化目标,建立考虑储能模式选择的系统优化调度模型,为系统选择最经济的储能模式。通过算例对比了各模式下不同能源存储设备的出力变化和相互影响,并分析了不同模式的运行成本产生差异的原因。仿真结果表明,气电热混合储能模式下的经济性最优,且各能源存储设备出力与相应负荷波动情况紧密相关,有利于缓解三类负荷调峰的压力。同时研究发现,储能容量对系统经济性有一定影响,应重视储能容量在系统中的占比情况。最后,本文基于多概率场景法建立了并网运行的多元复合储能系统综合容量配置模型,提出了包括储电和储热设备的容量配置方法。分析了负荷和光伏出力的时序特点,将负荷按季节和工作日划分为八种典型日场景,将光伏出力按季节分为四类场景集。本文利用动态时间规整算法对模糊聚类分析进行改进,使分类结果更具有代表性,并借助改进模糊聚类法对各季节光伏出力进行多概率场景划分。本文协同考虑生成的多个概率场景的总运行期望成本,为系统选择了合理的储能容量,并分析了储能建设成本和天然气成本对储能容量配置的灵敏性。