我国大力开展清洁可再生能源建设,风能作为清洁能源的典型代表,风电装机容量逐年增长,随之而来的弃风问题也愈发严重。这一问题在我国风电资源丰富的东北地区尤为明显,阻碍了风电的进一步发展。北方冬季为保证供暖,热电机组调峰能力不足挤占风电上网空间是导致风电弃风的主要原因。针对这一问题,依据热源与热电机组联合运行改善机组调峰能力的思想,提出了热电联合规划以提高风电消纳能力的解决方案。并从各种热源品类中,挑选出适合参与热电联合规划的热源形式,分析了这些热源的工作原理、运行特性及其技术经济指标。根据热源的特性,确定了各种热源与电源配合消纳风电的可行方案,包括热电厂联合电锅炉方案、联合热泵方案、联合储热罐方案和联合电加热及储热方案等,并阐述了各方案消纳风电的运行机理。考虑热源的投资收益和运行成本,建立了包含热源投资决策和生产过程模拟两部分的热电联合规划模型。投资决策部分主要考虑热源投资的成本和收益,生产模拟部分则模拟热源与机组的运行过程。通过生产模拟,分析了各热源方案在不同电热负荷及风电出力场景下的场景适应能力。将生产模拟过程得到的运行成本计入投资决策模型中,最终通过二次规划算法求解得出在一定负荷条件下,各种方案的热源合理配置容量,对比各种热源配置方案的性能指标,得出热源的最优配置形式,并分析了决策过程中机组参数和建设位置对热源配置的影响。在热源配置方案的基础上,研究了热电联合运营模式与政策机制。以调峰补偿机制为依据,分别从热电厂投资热源和风电厂投资热源两个角度,建立了考虑调峰补偿机制的市场主体经济效益模型。通过市场主体边际补偿价格曲线,分析了各市场主体的盈利区间,进而对调峰补偿机制的利益分配合理性进行评估。通过对调峰补偿基准的调整和改进,寻找各市场主体共同盈利的补偿价格区间,使热电联合方案在该区间内可以持续稳定运行。在可行补偿价格区间内,对市场主体进行经济效益计算,比较投资主体在各热源方案下的投资经济性,为市场主体投资热源提供建议。