随着“碳达峰”和“碳中和”国家战略目标的提出,我国能源结构优化转型势在必行,可再生能源规模化消纳将成为“能源革命”的基本趋势。在此背景下,具有调峰和低碳环保优势的天然气发电发展迅猛,但是以燃气轮机为主的天然气发电系统存在部分负荷效率不高和运行灵活性尚不足的问题。为了满足外界负荷快速变化及调峰需求,提高燃气轮机系统运行灵活、调峰高效性及向绿色低碳发展具有重要意义。故此,本文在燃气轮机组压气机抽气储能系统（CBAE,compressor bypass extraction air energy storage）的基础上,进一步提出耦合太阳能光热利用和压气机抽气储能的热电联产系统（CHP-S-CBAE,CHP system with solar hybrid and compressor bypass extraction air energy storage）,即:针对电站燃气轮机源侧,在电力低谷时段,通过压气机出口抽气储能以辅助调控系统的输出能量;在电力高峰需求时段,太阳能光热辅助的压缩空气储能系统释能,以弥补尖峰电力不足。对集成系统中的热电联产子系统、储/释能子系统、太阳能集热子系统及其关键部件建立可靠的变工况性能分析模型,以求解子系统与集成系统的运行性能;从热力学第一定律和热力学第二定律出发,对该集成CHP系统进行评价;根据华南地区某建筑典型日的逐时热、电负荷,对集成系统进行优化,得到其最优容量配置,并对比分析集成系统与常规热电联产系统的性能差异。系统变工况性能研究表明:当压气机出口抽气系数从0增加到0.3时,燃气轮机相对功率和效率分别比设计值下降30.3%和18.05%。太阳能贡献度随着空气透平进口空气流量的减小而增加。当释气系数从0.5增加到1时,系统的（火用）效率增加2.94%,热效率增加2.01%。在整个储/释能周期内,热效率和（火用）效率随着负荷频率的降低而降低,随着释气率增加而增加。在抽气储能过程中,燃烧室的（火用）损最大,（火用）效率最低;释气子系统太阳能集热器的（火用）损最大,（火用）效率最低。以华南地区某宾馆建筑的典型日逐时负荷作为案例,采用能耗、经济性、环保性为目标函数进行多目标优化,获得集成系统的燃气轮机最优容量为4174 k W,常规热电联产系统燃气轮机的最优容量则为3780 k W。分析最优集成系统和最优热电联产系统的逐时运行状态,在一个典型日周期内,集成系统的燃气轮机抽气运行13 h,处于释气状态11 h。常规热电联产系统最大需外购电量1574 k W,尖峰锅炉最大辅助供热量为2580.3k W。在同一典型日,集成系统与常规热电联产系统的性能对比表明:前者较后者少消耗天然气2.294 t,外购电量降低11260.52 k Wh,热效率与（火用）效率分别提高3.57%及3.7%。