太阳能热互补联合循环发电（ISCC）系统作为一种较为清洁、高效的发电技术,在降低燃气-蒸汽联合循环机组中天然气消耗量及污染物排放量的同时,还可以降低光热系统的投资,减小光热运营成本。本文主要以槽式太阳能热互补联合循环发电系统为研究对象,制定系统不同工况下的运行策略,并以此为基础对其展开动态性能研究。通过对比分析三种不同槽式ISCC系统（传统的导热油槽式技术、直接蒸汽式的槽式技术、以压缩空气为换热工质的槽式技术）的典型日性能和年性能,获得了三种ISCC系统在热力性能方面的差异;利用标准化发电成本（LCOE）指标,对比三种ISCC系统经济性能的优劣;最后结合实际工程的运行问题,确定选取导热油槽式集热场互补联合循环系统作为后续的研究对象。利用STAR-90软件平台,构建ISCC系统中的主要设备的动态模型,包括集热器、油水蒸发器、余热锅炉省煤器、蒸发器等关键设备。而后根据系统工作流程和原理,将各个设备顺次连接,完成整个系统动态模型的搭建。基于该模型可进行不同运行工况下系统的动态仿真模拟。提出了集热场折合效率的指标,在此基础上,优化了集热场内导热油的流速,在同时兼顾集热场集热效率和循环油泵耗功两个因素时,获得了不同太阳直射辐射强度（DNI）下,集热场内导热油的经济流速。此外,以集热场获得的最大净收益为目标,优化了集热场的启停时机,以此为基础,对集热场启动和停运的过程进行了动态仿真模拟。在上述动态建模和参数优化的基础上,针对有蓄热和无蓄热的ISCC系统,提出了不同的运行控制策略,并对两种ISCC系统在长时间连续运行工况下的动态性能展开研究,获得了系统在不同运行工况下的动态特性。结果表明二者均可安全运行,然而通过对比发现,带蓄热的ISCC系统运行稳定性明显优于无蓄热的ISCC系统。运行过程中,带蓄热的系统无论是主蒸汽、再热蒸汽等运行参数,还是系统发电负荷均无明显波动,大大降低了气象条件的变化对ISCC系统运行稳定性的影响。针对多个极端天气的运行工况,对带蓄热ISCC系统进行动态仿真,验证了系统运行策略的通用性。通过研究表明,在太阳辐照较强和较弱的运行工况下,ISCC系统都可安全稳定运行,提出的运行策略对该系统具有很好的适用性。除此之外对多因素扰动下系统的动态性能进行了分析,获得了在上述运行策略指导下,考虑了环境温度和DNI同时变化时系统运行参数的动态响应规律。为了解决联合循环机组与太阳能集成时,因汽轮机最大输出功率和运行安全等因素对太阳能集成容量的限制,提出了一种集成ISCC子系统、光伏子系统和风电子系统的新型多能源互补发电系统。针对该系统展开了运行策略和动态性能方面的研究。结果表明,该系统可保证在长时间气象条件实时变化的工况下安全运行,且运行过程中可全部消纳风能和太阳能,无弃风弃光现象。与相同运行工况下（文中以典型日运行工况为例）的ISCC系统相比,该多能源互补发电系统中可再生能源发电功率提高了1.3倍。最后本文还对该系统的经济性能进行了分析,其LCOE为0.0512$/kWh,经济性能略优于ISCC系统。