在我国能源日益短缺以及能源利用率低的背景下,本文针对国内热电厂提出了一种既可以回收热电厂中循环水余热,提高能源利用率,又可以提高电厂供热能力的新型供热模式—热泵耦合热电联产供热系统。该供热系统可以有效解决目前热电联产机组供热能力不足、供热范围有限,热泵供热机组供热出水温度过低、热泵变负荷运行、热泵经济性较差等缺点。本文主要研究内容为热泵耦合热电联产供热系统的特性分析,主要研究方法为基于能量平衡的系统热平衡计算方法。针对此耦合供热系统,首先对几种现有供热方案的基本运行原理及其存在缺陷进行了简单介绍,由此提出了耦合供热方案,并对其工作原理以及结构组成进行了详细介绍,对耦合供热系统如何调控以保证满足设计要求进行了说明。同时针对热泵耦合热电联产供热系统建立了系统各供热设备以及整个耦合系统的变工况计算模型,分析了工况发生变化时,耦合供热系统的运行特性,得出了整个耦合供热系统的热、电特性关系,为其投入电厂实际运行奠定了理论基础。以系统热平衡为研究方法,通过对系统变工况进行计算,比较了耦合与非耦合两种供热系统的区别,得出了耦合供热系统在热经济性方面要优于非耦合供热系统的结论。其次,本文还提出了一种技术经济模型分析方式,就耦合供热系统与非耦合供热系统在此技术经济模型下进行了对比研究分析,结果显示耦合供热系统不仅可以保证热泵在整个供暖季定负荷运行,而且其技术经济性也高于非耦合供热系统。再次,采用FLUENT模拟软件对耦合供热系统的核心设备—耦合控制器进行了结构设计与优化,得出一种在混合均匀程度与压力损失方面都较为理想的耦合器模型。最后,针对耦合供热系统,分析了其发电负荷调峰范围与传统热电联产调峰范围的区别,以及不同参数条件下发电负荷调峰范围的变化特性,结果显示耦合供热系统对于提高机组发电负荷调峰范围也具有一定的优势。