压缩空气储能系统的优点包括容量大、储能周期长、寿命长、易于调节等,可灵活实现与其他能源系统的互补集成。为了提高火电厂热电联产机组调节灵活性,同时增强系统调峰能力并扩大可再生能源入网比例,本文针对一种热电联产机组与压缩空气储能系统耦合的新方案进行研究。该方案在强化供热过程采用压缩空气储能系统储存电能并利用压缩热供热,以提高系统供热比例;强化供电过程利用热电联产机组抽汽加热储能系统膨胀机入口空气,以提高系统发电比例。建立了新型集成系统的热力学及变工况特性分析数学模型,在强化供热模式、强化供电模式和火电厂独立运行三种运行模式下,选取适当的评价指标（（火用）效率、热效率和热电比）对集成系统的运行性能进行评价,研究表明新型集成系统在（火用）效率和热电比方面均表现出优越性,该方案相对于参比系统的（火用）效率明显提升,热电比也得到了拓宽。针对关键子系统压缩空气储能系统中空气流量、压缩机效率、膨胀机效率、膨胀机入口空气温度、间冷器（或再热器）换热压损等关键部件参数,分析其对集成系统运行性能热效率、（火用）效率及热电比的影响规律,研究表明:对新型集成系统热效率、（火用）效率影响较大的是压缩空气储能系统的空气流量,而对新型集成系统的热电比影响较大的是膨胀机入口空气温度;随着进入汽轮机主蒸汽流量的增大,系统总过程（火用）效率、热效率分别增大约5%、8%。在此基础上对几种典型采暖工况进行部件（火用）损失分析,结果显示:锅炉部件（火用）损失约为48%,占比最大。对压缩空气储能子系统进行变工况优化,根据压缩空气储能系统的最佳运行控制规律,建立集成系统的变工况数学模型。在热、电负荷变化时,揭示了集成系统关键参数（燃料量比、压缩空气储能系统空气流量和背压/入口压力）对集成系统（火用）效率和热电比的影响规律。研究表明:强化供热阶段,空气流量对集成系统（火用）效率和热电比影响最大;燃料量比对集成系统（火用）效率的影响最小;强化供电阶段,燃料量比对集成系统（火用）效率和热电比的影响最大,空气入口压力对集成系统（火用）效率的影响最小;储气室压力一定时,（火用）效率和热电比随燃料量比的增大单调增加。