近十年来,我国北方地区集中供热面积逐年增长,一方面对我国的能源供给造成压力,另一方面使北方地区的空气污染问题日益严重。在这种情况下,提高供热系统的能源利用率,减少供热过程中产生的污染,增大可再生能源的使用比例是解决问题的关键。燃气-蒸汽联合循环热电联产系统具有启停速度快、调节性能强、节能环保等优点在国内外得到推广应用。常规燃气-蒸汽联合循环热电联产系统的乏汽余热和烟气中的冷凝潜热未得到回收利用,造成大量的能源浪费;热电联产系统“以热定电”的运行模式限制了系统的发电调节能力,制约了可再生电力的上网。针对常规燃气-蒸汽联合循环热电联产系统存在的问题,本文对热电协同供热的热电联产系统开展研究,在换热站处通过吸收式换热机组降低一次网回水温度,以利于回收热电厂的乏汽余热和烟气余热,提高热电厂的能源利用效率,实现节能减排的目的;利用过剩的低谷电驱动热泵,将热泵与蓄热装置相结合解除热电联产系统的热电耦合关系,使机组在保持供热能力不变的前提下仍然有较大的上网发电调节能力。本文针对北京某燃气热电厂的既定条件,建立热电协同供热系统数学模型,分析汽轮机排汽背压、热网回水温度等外部因素对系统配置的影响,确定最佳的汽轮机排汽背压和热网回水温度;分析热电协同供热系统在不同供热负荷率下的系统流程和运行调节方法,进行整个采暖季的模拟计算;研究在回收燃气热电厂余热后系统耗气、发电和供热的变化规律;分析热电协同供热系统参与电网调峰时为可再生电力腾出的上网空间。热电协同方案通过电动压缩式热泵等装置将电力系统和热力系统相结合,两者优势互补,使区域能源系统达到较佳的资源配置。热电协同系统可以帮助电力系统提高对可再生能源的消纳能力,增大电源结构中可再生能源发电所占比例,使电力系统在冬季供暖时仍然具有较大的灵活性。