然而，风电出力和热力需求具有强时空相关性。北方地区分布有大量风电基地，同时北方地区也在冬季实行供热；冬季夜间为风电高发时段，同时供热需求受气温影响也处于高位。因而从整体能源消耗的角度来说，热力系统可以为消纳风电提供空间。突破“以热定电”的传统模式，形成电力系统与热力系统的集成与优化，是缓解北方地区风电消纳问题的关键。
电力系统与热力系统的集成与优化是将电力系统与热力系统纳入统一的决策体系中，在电力系统与热力系统构成的大能源系统中解决两者独立运行时所无法克服的问题。其主要思路是通过对电力生产与热力生产环节的统一优化，实现电力系统与热力系统的协调运行，扩大热电机组的可调区间，消纳尽可能多的风电，保证整个大能源系统的经济性最优。
热网将热源与热用户连接起来，并将热源产生的热量通过管道工质(热水或蒸汽)输送到热用户。因此，对热力网络而言，以热水和蒸汽为能量输送介质，其能量传输过程必然会存在着延时与损耗。其中，延时将会影响电热能源集成系统整体的优化运行，而损耗则会影响能量供应侧的整体出力水平。此外，管道传输的工质有流量和温度的限制，使得热网存在传输容量限制。因此，如果忽略热网约束，或将其简单的考虑为热力平衡，势必使得分析的结果出现较大偏差。
热力系统网络建模是把热力系统看成一个流体网络，每条管道即构成一条支路，热源、换热站以及管道连接点为节点，流体工质的流动方向为支路方向，由此构成有向拓扑图，在此有向图的基础上综合考虑网络结构的复杂性、能量传输的时滞性及水力热力的耦合性等特点，建立热力网络模型。在建立适用于电热能源集成系统分析的热网模型时，可以借鉴电力系统分析中成熟的网络建模方法，首先定义拓扑结构描述方法，再列写支路特性与网络平衡方程，以便于在进行电热能源集成系统运行分析时，可采用一致的描述方法描述电网及热网约束。
热电机组是联系着电力系统与热力系统的纽带，它同时承担着发电出力与供热出力。由于受到“以热定电”调度原则的影响，热电联产机组的发电出力由供热出力所决定。但是，各热电机组的电热耦合关系不同，在供热总量一定的情况下，优化分配各热电机组所承担的供热出力，可以降低热电机组整体的发电出力，从而实现电热协调优化，消纳更多的风电。某电热能源集成系统下8个弃风时段内两台热电机组热负荷优化分配前后运行点的变化如下图（a）、（b）所示。热负荷优化分配后，在弃风时段，热电机组1承担了更多的供热出力与发电出力，而热电机组2则始终运行在最低点。热负荷优化分配后当日的弃风比例则由20.48%下降至18.49%，可见通过热电机组间热负荷的优化分配提高了风电消纳效益。
（a）热电机组1运行点分析
（b）热电机组2运行点分析
5热网约束对电热能源集成系统运行的影响机理？
通过对某电热能源集成系统进行算例分析，增加延时约束，可能会降低弃风时段的热力需求，从而降低了热电整体的发电出力，导致弃风电量减小；增加输送损耗约束，增加了弃风时段的热力需求，从而增加了热电整体的发电出力，导致弃风电量增加；热网输送容量约束将会影响热电机组间协调运行的优化空间，从而可能降低风电消纳量。因此，在电热能源集成系统的优化运行中需要考虑热网约束的影响。
顾泽鹏,康重庆,陈新宇,等.考虑热网约束的电热能源集成系统运行优化及其风电消纳效益分析[J].中国电机工程学报,,35(14):-.
GUZepeng,KANGChongqing,CHENXinyu,etal.Operationoptimizationofintegratedpowerandheatenergysystemsandthebenefitonwindpowerac