在我国北方地区供暖季,热电联产机组为了优先满足供暖需求而使得其电出力调节能力受到限制,同时,风电又具有明显的反调峰特性和波动性,这两方面原因共同导致了供暖季弃风严重的现象。针对这一现象,本文分析了弃风高发的原因,构建了由风电机组、热电联产机组、多源储能系统组成的综合能源系统,研究了多源储能系统的优化配置,制定了多源储能系统与热电联产机组协调消纳风电的策略。本文的主要研究工作如下:(1)综合能源系统结构及其模型。为了充分消纳我国北方地区供暖季的过剩风电、提高热电联产机组运行的经济性和灵活性,本文首先构建了一种包含风电机组、热电联产机组、电锅炉、电制氢装置、储氢装置、燃料电池、储能电池及储热装置等设备在内的综合能源系统,并分别建立了系统内各个单元的数学模型,为多源储能系统优化配置研究和促进风电消纳的日内调度策略研究奠定基础。(2)多源储能系统优化配置研究。对多源储能系统进行合理的配置,可以在有效降低多源储能系统总运行成本的同时提高综合能源系统的风电消纳能力。本文通过分析综合能源系统和多源储能系统两者经济性与各自系统内相关单元的功率、容量关系,建立了多源储能系统优化配置的经济性模型,以多源储能系统的总运行成本最低为目标,考虑系统内能量平衡约束以及各个单元的运行约束条件,建立了多源储能系统优化配置模型,利用改进的遗传算法对模型进行求解,通过算例仿真验证所构建模型的正确性,并对比分析不同场景下的优化配置结果及风电消纳效果。(3)促进风电消纳的日内调度策略。针对由风电出力波动性及电热氢负荷需求不确定性而共同导致的日前调度计划准确性较低问题,在多源储能系统优化配置的基础上制定了促进风电消纳的日内调度策略。确定了多时间尺度调度计划总体框架,在日前调度计划的基础上分别建立了以综合能源系统日运行成本最低为目标的日内滚动调度计划模型和以综合能源系统内各单元调整量之和最小为目标的日内实时调度计划模型。算例仿真结果表明,日内调度策略下系统内各单元通过实时调整各自的出力,能够有效跟踪风电出力波动及电热氢负荷需求变化,进一步增强了系统接纳风电的能力。