“三北”地区风能资源丰富,为充分利用风能资源,满足该地区供电和供热需求,一般由火电、风电和热电联产机组联合完成供电和供热任务。由于风电的反调峰性和热电联产机组的“以热定电”运行方式,导致电网调峰能力不足,造成了严重的弃风问题。为此,本文提出在热电联产系统中安装电锅炉解耦“以热定电”约束,同时在用户侧采取需求响应措施,提升风电消纳能力。主要工作及成果如下:为改善风电和热电联产联合系统中的“风热冲突”问题,利用电锅炉的热电解耦功能,提升系统风电消纳能力。分析热电联产机组的运行特性,研究电出力和热出力的线性耦合关系,详细论述了风电消纳与热电联产机组“以热定电”约束之间的关系。电锅炉有较强的热电解耦能力,分析配置电锅炉后的热电联产机组运行特性,研究电锅炉在供电供热环节中的热电解耦能力,建立含电锅炉的热电联产系统风电消纳模型。分析表明,利用电锅炉可以改善热电联产系统的调峰能力,提升系统的风电消纳能力。为改善风电的反调峰性导致的弃风问题,利用需求侧管理平滑负荷曲线。基于典型电价型需求响应方法,分析自弹性系数与可中断负荷、交叉弹性系数与可转移负荷之间的关系,推导多时段响应下的电量电价弹性矩阵,建立24个时刻下用户对电价的响应行为模型,将电量电价弹性矩阵引入含电锅炉的热电联产系统,建立基于需求价格弹性的热电联产系统弃风消纳模型。算例分析表明,此模型通过需求响应策略增大了负荷低谷时刻的风电消纳能力,但需求价格弹性系数多来自于问卷调查和数值给定,难以保证求解精度。针对电量电价弹性系数存在的不足,本文提出了一种“负荷-电价”联动的热电联产系统弃风消纳策略。该策略基于每时刻用电负荷占总负荷比例把日总电费分摊到各时刻,建立负荷与电价的关系模型,使用户通过调整用电需求参与电价制定,实现电价伴随负荷波动,同时利用电锅炉解耦“以热定电”约束,并引入辅助服务费用对联合系统负荷转移和热电解耦过程产生的损失费用进行补偿,建立以消纳弃风上网费用及辅助服务费用之差最大为目标的调度模型。仿真结果表明,该策略实现了日负荷整体动态跨时段转移和热电解耦的最优协调控制,使联合系统更大程度减少了弃风,同时负荷峰谷差异也得到了明显改善。上述研究表明,在“三北”地区热电联产系统中配置电锅炉,同时利用需求侧资源参与调峰,能有效缓解“风热冲突”问题,为改善我国“三北”地区弃风问题提供了可行方案。