随着我国在联合国大会上提出实现“碳达峰、碳中和”目标以来,建设绿色、低碳的电-氢-气等能源深度协调的综合能源系统逐步成为了当前我国能源发展的主要研究方向。同时,在电-氢-气互联综合能源系统中引入碳捕集、碳封存等减碳技术与设备,可以进一步降低系统的碳排放。但是,在电-氢-气互联综合能源系统实际运行过程中,如何分配碳市场中各能源供应商或各能源供应设备的碳排放权,实现电-氢-气互联综合能源系统内部各能源供给设备的经济运行,并促进新型电力系统中碳减排理论与碳减排技术的应用,成为了当前亟须研究与解决的主要问题。基于上述研究问题,本文通过建立含碳捕集机组的电-氢-气互联综合能源系统模型,研究分析电-氢-气互联综合能源系统的碳排放特性,并基于阶梯式碳交易理论建立电-氢-气互联综合能源系统低碳经济调度模型,可以充分发挥电-氢-气互联综合能源系统的碳减排能力,为促进电网向低碳、经济型运营模式转变提供理论基础。论文的主要研究内容如下:（1）电-氢-气互联综合能源系统模型与碳排放量模型研究。首先,通过分析电-氢-气互联综合能源系统的架构,建立电-氢-气互联综合能源系统中各能源供给设备、能量转换存储设备及系统内多种能源间耦合输入-输出的模型,分析电-氢-气互联综合能源系统内部电、氢、气等多种能源输出特性。然后,通过研究综合能源系统内部火电机组、燃气轮机组等能源供给设备的碳排放特性和天然气用户的碳排放特性,建立考虑电-氢-气协调的综合能源系统碳排放量计算模型,为后文研究电-氢-气互联综合能源系统低碳经济调度方法奠定研究基础。（2）电-氢-气互联综合能源系统碳减排能力优化模型研究。为提升电-氢-气互联综合能源系统碳减排能力,降低电-氢-气互联综合能源系统的碳排放量,通过分析碳捕集设备的运行原理,建立考虑二氧化碳转换与设备运行能耗的碳捕集设备运行模型;然后,分析电-氢-气互联综合能源系统中碳捕集设备与其他能源供给设备的联合运行机理和特性,以电-氢-气互联综合能源系统的碳减排总量最优为优化目标,建立含碳捕集设备的电-氢-气互联综合能源系统碳减排能力优化模型,并采用改进的二元灰狼算法对建立的碳减排能力优化模型进行求解;最后,搭建相应的仿真模型和仿真场景,分析电-氢-气互联综合能源系统在各运行场景下的碳减排能力,以验证所提方法的可行性和有效性。（3）考虑碳交易机制的电-氢-气互联综合能源系统低碳经济调度模型研究。首先,通过分析有偿分配、无偿分配以及混合分配等碳排放量分配方法,建立基于分布式决策的电-氢-气互联综合能源系统碳排放量初始额分配模型,对碳交易机制进行分析;然后,考虑系统的总运行成本最低和碳交易成本最小为优化目标,建立基于阶梯式碳交易的电-氢-气互联综合能源系统低碳经济调度模型,并通过算例仿真分析电-氢-气互联综合能源系统运行成本、碳排放量、运行功率随碳价格变化的关系,以及分析阶梯式碳交易机制下细化电转气设备对电-氢-气互联综合能源系统运行调度的影响,实现电-氢-气互联综合能源系统的最优运行。