考虑碳交易的区域电网低碳电力调度技术研究

摘要

近年来，由于环境恶化和能源紧缺的双重压力，碳排放权交易机制作为一种市场灵活机制，对于减少二氧化碳排放，降低二氧化碳的减排成本，在实现节能减排方面发挥着重要作用。低碳背景下，电力行业作为最大的碳排放来源，承担着节能减排的重任。因此，本文在考虑碳交易的条件下对区域电网的优化运行进行分析研究，以达到节能减排的目标。 本文首先论述了低碳电力调度、碳排放权交易市场与电力市场的研究现状，探讨了电网低碳调度、碳排放权交易市场与电力市场三者之间的关系，并针对碳排放权交易进行分析，根据中国区域电网基准线排放因子计算准则计算得到区域电网的碳排放年度配额，研究考虑碳交易的区域电网低碳电力调度多时间尺度协调运行，包括年度、月度、日前以及实时的低碳电力调度交互协调、分解及修正。考虑功率平衡约束、功率容量约束、碳配额约束、潮流约束等约束条件，建立区域电网低碳调度协调优化模型，比较不同场景下的算例结果，分析碳配额约束、新能源发电等不同因素对电网运行的影响。然后考虑到在碳交易市场环境下，发电商面临着碳配额约束的限制，碳交易价格的波动会给发电商带来风险，通过量化碳交易价格波动风险，考虑碳配额约束、功率平衡约束、功率容量约束等约束条件，建立了考虑碳交易风险的发电商竞价优化模型，并通过算例对比分析碳交易对发电商竞价策略的影响，为发电商参与碳交易规避风险提供参考。最后，针对以上关于低碳电力调度和发电商竞价策略两个方面的研究，基于共青城电网数据进行的应用研究。

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第一章绪论

1.1背景及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1 低碳电力调度

1.2.2 碳排放权交易市场

1.2.3 电力市场

1.3论文的主要工作

第二章考虑碳交易的区域电网低碳电力调度多时间尺度协调运行

2.1引言

2.2二层优化模型简介

2.3 考虑碳交易的区域电网中长期低碳调度优化模型

2.3.1 上层优化模型

2.3.2 下层优化模型

2.4 算例分析

2.5 本章小结

第三章考虑日前碳配额约束的区域电网低碳调度

3.1引言

3.2考虑日前碳配额约束的区域电网低碳调度优化模型

3.2.1 上层优化模型

3.2.2 下层优化模型

3.3算例分析

3.3.1 碳排放约束影响分析

3.3.2 新能源发电上网电价影响分析

3.3.3 新能源发电占比影响分析

3.3.4 负荷影响分析

3.4本章小结

第四章电力市场环境下考虑碳交易风险的发电商竞价策略

4.1引言

4.2发电商竞价策略

4.3CVaR理论

4.4考虑碳交易风险的发电商月度竞价模型

4.5算例分析

4.6本章小结

第五章基于共青城电网数据的算例仿真

5.1引言

5.2共青城电网拓扑最优潮流计算

5.3考虑碳交易风险的共青城电网低碳调度

5.3.1 考虑碳交易风险的共青城电网低碳调度优化模型

5.3.2 基于共青城电网的算例分析

5.4本章小结

第六章结论与展望

致谢

参考文献

作者在攻读硕士学位期间完成的学术论文