为了提高能源利用率以及可再生能源消纳空间、减少对传统能源的依赖,综合能源系统将相互独立的各能源联合起来充分发挥能源之间的互补性,以热电机组为核心组件的热电联合系统为其一种典型模式,实现对用户电力需求与热力需求的供应。我国“三北”地区的电网结构以燃煤机组为主,同时缺乏水电等能够进行灵活调峰的电源,冬季夜间对热负荷的需求明显增加,而电负荷的需求变化不大。为了满足系统热负荷需求,热电机组通常工作在“以热定电”的运行模式下,会产生较大的强迫电出力,导致电力系统调峰困难。同时,冬季夜间风电资源较为丰富,风电上网空间被压缩,弃风现象严重。为解决热电联合系统中弃风现象严重这一问题,本文针对热电联合系统优化调度进行了研究,通过在系统中增设电锅炉作为可变负荷进行供热以消纳风电,在满足系统热电平衡的前提下对电锅炉的启停时间进行调节来消纳多余风电,并对系统的经济性进行分析。本文工作如下:(1)设计包含电锅炉的热电联合系统消纳风电的调度方案。论文首先介绍了我国“三北”地区的电源类型及组成,分析了这些地区弃风现象严重的原因,指出弃风现象严重主要是因为该地区热电机组所占比重太大,在冬季夜间风力资源丰沛时,运行在“以热定电”模式下的热电机组会产生大量强迫电出力,导致系统调峰困难,风电上网空间很小,因此弃风现象严重。本文针对上述问题提出了在热电联合系统中加入电锅炉作为可变负荷进行供热消纳风电,解决弃风问题。具体分析了热电联合系统的运行机制和电锅.炉消纳弃风原理。首先介绍了系统中主要构成元件的分类、运行原理及特点,然后分析了电锅炉作为可变负荷供热对系统消纳风电的影响,最后验证这一方案在原理上的可行性。(2)建立热电联合系统调度模型。通过分析火电机组的运行原理及运行工况,建立各机组的煤耗特性模型,以煤耗量最小为目标,以机组爬坡率、机组容量限制为约束,包含火电机组、风机及电锅炉等区别于常规优化模型的调度模型。针对所提模型引入罚函数和约束调节的改进粒子群算法,给出了该算法求解步骤,并求解了调度模型。(3)建立热电联合系统经济分析模型。以售电、售暖费用为收益,把电锅炉折旧、电锅炉运行费用、以及机组的燃料费用作为成本,建立热电联合系统的收益模型,分析分时电价对系统收益的影响。(4)算例仿真验证所提方案的可行性。通过算例证明在热电联合系统中增设电锅炉可以减少热电机组供热峰值、解耦热电机组“以热定电”的运行约束,最终可以为风电提供更大上网空间,提升风电消纳率。