水源热泵系统因其节能高效、低污染的特点,在夏热冬冷地区被广泛应用。在水源热泵系统的模拟研究中,存在大量的不确定性,包括模型不确定性与参数不确定性,这些不确定性将对水源热泵系统的能效、经济性等性能评估以及系统设计优化等产生影响,因此有必要对水源热泵系统模拟中存在的不确定性进行深入研究。本文分析水源热泵系统模拟中不确定性来源,并分别对模型不确定性与参数不确定性进行量化分析,且评估不确定性对系统性能评估及决策的影响,为水源热泵系统的设计与能耗预测提供支持。具体研究工作与相应结果如下:（1）量化分析热泵机组模型不确定性对水源热泵系统性能的影响。选取13个常用的水源热泵机组模型并搭建水源热泵系统平台,通过计算水源热泵系统使用不同热泵机组模型的系统能耗,并与传统的制冷机+锅炉系统比较,获得水源热泵机组模型不确定性的影响。结果表明,水源热泵机组模型的不确定性对系统性能有重要影响,可引起水源热泵系统全年能耗变化-7.73%～36.3%,系统COP在2.87～4.24之间波动。相比传统空调系统的节能率在-21.62%～17.65%之间,投资净现值相对变化为-89.41%～19.05%。（2）量化分析参数不确定性对建筑负荷及水源热泵系统性能的影响。考虑室外天气、建筑围护结构、室内得热、室内空气状态等参数不确定性,采用蒙特卡罗法量化参数不确定性对建筑冷热负荷及系统能耗的影响。结果表明,参数不确定性对建筑的冷热负荷及水源热泵系统性能均有较大影响,峰值冷、热负荷相对基准值的变化范围分别为-38%～45.4%、34.4%～36.2%,水源热泵系统能耗相对基准值的变化为-41.8%～50.4%。考虑负荷不确定性时,水源热泵系统相比传统空调系统的节能率分布在7.2%～12.4%之间（基准值为10.75%）,投资净现值相对变化为-41.9%～55%（基准值为361.6万元）。（3）同时考虑热泵机组模型不确定性和参数不确定性,量化分析多源不确定性对水源热泵系统性能评估的影响。对于参数不确定性,同时考虑需求侧（负荷）不确定性和热泵系统参数的不确定性,并与模型不确定性相结合,模拟水源热泵系统性能。结果表明水源热泵能耗相对基准值的变化为-48%～118%,相比传统空调系统的节能率分布在-78.5%～32%之间,投资净现值的相对变化为-215%～83.4%。结果表明,同时考虑多源不确定性下,水源热泵系统的性能在相当大范围内波动,相对传统系统的节能率甚至可为负值。（4）基于随机森林对影响建筑负荷及水源热泵系统能耗的各不确定性因素进行全局灵敏性分析。结果表明,影响办公建筑冷热负荷的主要因素为室外空气干球温度、太阳辐射、室外空气相对湿度、人员与新风量;影响系统能耗的主要为机组COP、室外空气干球温度、太阳辐射、室外空气相对湿度、热泵机组模型、人员及新风量。当对系统进行性能评估或者设计优化时,对以上重要性参数应重点考虑,减小其不确定性,从而减小负荷或系统性能预测的不确定性,有利于提高性能评估和最终决策的准确性。综上,模型不确定性和参数不确定性对水源热泵系统模拟结果有较大影响,可导致水源热泵系统模拟能耗在很大范围内波动,相比传统空调系统的节能潜力可能为负值,这将影响方案选择阶段的最终决策。其中室外气象参数、机组COP、新风及人员的影响较大,在模拟水源热泵系统性能用于设计方案选择与优化设计时,应予以谨慎选择。