本发明公开了一种需求侧综合能源站协同运行优化调度系统及方法，其中，系统包括：多个能源站控制器的每个能源站控制器作为分布式计算节点和通信节点；至少一个机电设备控制器作为分布式计算节点和通信节点；至少一个智能传感器作为分布式通信节点；以及至少一个智能执行器作为分布式通信节点。该系统按照既定时间步长，由任意一个能源站控制器定时发起协同优化计算，采用拉格朗日乘子法分布式计算求解优化问题，确定各个能源站当前时刻的制冷功率、制热功率、发电功率的最优值，实现多能源站协同运行调度的优化。