在分布式冷热电联供系统变工况运行过程中,利用系统运行调控手段改善供能侧与用能侧供需匹配情况,是解决系统变工况运行过程中系统热力特性、环保特性以及经济特性急剧变差问题的有效手段。本文依托国家重点基础发展研究计划(973计划)“系统能效提升机理以及系统（火用）经济成本形成规律研究”项目,围绕分布式冷热电联供系统主动调控方法开展研究,从关键部件能效提升机理、供需匹配以及实验验证等方面开展了研究。基于热力学第二定律的（火用）分析方法是热力学分析方法中的重要手段,揭示系统内部热力过程不可逆损失发生机理,为系统改进指明方向。在传统热力学分析方法的基础上,提出了基于品位差的热力学图像分析方法。品位差作为无量纲参数,表征系统内能量传递与转换过程驱动力的变化,也是产生不可逆损失的重要原因。该方法不仅有效全面认识系统内各部件不可逆损失发生机理,对系统高度集成理解能量利用具有重要的意义,同时有效表征系统变工况运行过程中关键部件不可逆损失变化情况,为系统选择合适的变工况运行调控手段奠定了理论指导。应用基于品位差的热力学图像分析方法,针对压缩过程、换热过程以及混合过程等常见的能量传递转化过程进行分析,进一步验证新方法的可行性。同时,针对典型分布式冷热电联供系统,分析系统中不可逆损失分布情况,为系统能效提升提供理论指导。与传统系统减小透平入口温度调控方法不同,系统在压气机入口压力调控方法以及带有尾气回注的混合调控方法下,随着系统负荷率的下降,有效保证高品质排烟余热输出,提升系统能源利用效率,改善余热利用设备变工况性能。利用基于品位差的热力学图像分析方法,与系统减小透平入口温度调控方法对比分析,阐释在两种调控方法下分布式冷热电联供系统变工况运行热力性能提升机理。分析结果表明,两种系统调控方法,能有效降低变工况运行条件下燃气轮机系统不可逆损失;然而在余热利用设备中,由于能量释放侧烟气与能量接收侧溶液品位差增加,不可逆损失增加。引入带有氨水朗肯循环的分布式冷热电联供系统,通过减小换热过程中品位差,降低余热利用过程不可逆损失提高系统能源利用效率。同时增加系统冷电比调节范围,增强热力系统应用的灵活性。分布式冷热电联供系统在变工况条件下运行过程中,利用系统主动调控技术,在满足用户用能需求的基础上提升系统能源利用效率。结合实际用户负荷需求的变化情况,将系统调控方法与运行策略相结合,分析变工况条件下系统能源产品输出与用户负荷需求的匹配情况,揭示调控手段下系统能效提升机理。研究结果表明相比于其他系统调控手段,基于电跟随运行策略下的压气机入口压力调控方法,系统获得最佳的变工况性能,在炎热的夏季或者寒冷的冬季优势最为明显。虽然混合调控策略下没有多余的能源产品输出,避免了能源的浪费,但是由于系统需要过多依靠电网以及辅助余热锅炉获取能源产品,因此与其他系统运行策略相比,并没有表现出运行的优势。同时为了保证系统不同调控方法的优势,提出了系统混合调控方法,根据用户不同时段的能源产品需求,选择不同的系统调控方法。为了更好的对不同调控方法下系统变工况性能进行评价,将系统热力性能与经济性能进行一体化考虑,引入基于品位的（火用）经济分析评价方法。研究结果表明,相比于透平入口温度调控方法,压气机入口压力调控方法能有效降低能源产品成本,提高系统运行利润。研制了分布式冷热电联供系统调控方法实验平台。该实验平台主要由微型燃气轮机以及压气机入口空气节流装置组成,微型燃气轮机额定发电功率为65 kW,额定发电效率为29%,压气机入口空气节流装置设计系统负荷率调控范围为1 00-50%。辅助实验系统包括冷却水循环系统、数据采集系统、燃气调压系统以及安全防护系统。通过分布式冷热电联供系统调控方法的实验研究,验证了系统压气机入口压力调控方法可行性的同时探索了各系统以及装置的运行特性。为后期开展基于供需匹配的主动调控方法推广应用以及其它系统调控方法的实验验证奠定了基础。