人类生产力及生活质量的不断提高导致对能源的需求激增,而传统的化石能源无论在储量还是环境问题上都逐渐显露出疲态。能源危机及环境污染成为了近几年的热点话题,激励了人们对可再生、低污染、高效能源的探索及利用。能源互联网就是应运而的一个融合了能源和信息技术的能源利用体系,其大大提高了可再生能源在电网中的渗透率和利用率。能源互联网的规划和运行控制是能源互联网发展的基础,其更是理论落实到实际工程的关键一步。本文针对能源互联网的规划和运行控制,从园区级能源局域网的规划、区域能源广域网的规划、能源路由器的动态建模三个方面进行了研究。在城市化、功能区域化的大趋势中,能源互联网中最为基础且典型的构成部分就是以产业园区为载体的综合能源系统。这些系统除了基础的供能、能量转换、储能等元件,还存在有着区域产业特色的能源元件,而目前对于能源互联网的规划研究中忽略了对其的规划研究。本文从能源、环境、负荷三方面对园区进行定位分析,并基于此构建园区级能源局域网的物理规划架构,提出以园区定位为导向,考虑园区内部多能协调优化运行的规划方法。同时,因为产业园区分散的特性,其往往是单独规划与运行,而造成了区域内能源、环境、经济的整体效益不高。本文提出虚拟能源路由器的概念,在能源集线器扩展模型和混合潮流模型的基础上构建了考虑虚拟能源路由器多能耦合的关联模型,并以此提出包含虚拟能源路由器内部路由算法的规划方法,从而实现了区域内虚拟能源路由器的规模化效益。此外,能源路由器因为其内部多能强耦合特性导致了其运行控制颇为复杂。本文分析了能源路由器的耦合机制,构建了能源路由器的多时间尺度动态模型,并基于此来探讨能源路由器的耦合机制和稳定性,为能源互联网的运行控制提供了研究基础。