迫于当前气候变化的压力,以及碳达峰、碳中和目标的亟待实现,电力系统优化调度的低碳经济发展正处在关键时期。新能源并网占比的不断增加,碳捕集装置和电转气设备等低碳型技术的不断优化革新,都为电力系统低碳经济调度研究提供了保障和推动力。然而,传统的低碳经济调度只考虑碳排放源问题,而真正影响国民生活以及大气环境的还包括碳排放去向因素。因此,针对这一现状,本文在碳捕集-电转气协同的电力系统低碳经济调度方面做了以下研究:首先,立足于碳排放源角度,以含碳捕集和电转气的电力系统低碳经济调度为基础,引入储碳设备,建立碳捕集-电转气协同低碳经济调度模型,仿真分析了模型的经济性和环保性,验证了碳捕集装置和电转气设备在减少碳排、消纳风光等方面的优势。其次,立足于碳排放去向角度,考虑大气时空扩散和碳汇固碳作用,建立了高斯烟羽扩散模型,定义了自由碳浓度,并以平均自由碳浓度作为新的环保性指标,建立考虑时空扩散和碳汇固碳的电力系统低碳经济调度模型,仿真分析了平均自由碳浓度作为目标函数或者约束条件时对结果的影响,确定其参与低碳经济调度的模型,并验证其经济性和环保性。最后,同时考虑碳排放源和碳去向问题,在碳捕集-电转气协同运行模式基础上,针对不同生态地理环境下的碳汇固碳差异,考虑CO2的大气扩散时空分布特性和地表植被碳汇固碳吸收作用,以排放CO2经大气扩散和地面碳汇固碳后的平均自由碳浓度最小以及电力系统总经济成本最小作为目标函数,建立考虑时空扩散和碳汇固碳的碳捕集-电转气协同优化调度模型,仿真验证了模型的有效性,并分析了其经济环保效益。