随着世界范围内的能源供需愈发紧张和环境危机的加深,能源与电力行业需要加快向绿色、低碳和高效转型。在此背景下,风电、光伏发电等清洁能源发电方式快速发展,能源与电力系统供需结构发生深刻变化。然而,风电、光伏等可再生能源具有波动性和不确定性的特点,且其价格不仅居于高位,而且对电力系统的灵活性提出了更高的要求,使其在与传统的发电能源竞争中处于不利地位。“区域多能源体”作为一种新兴的能源利用系统,可以有效提高能源利用效率,改善能源供需结构。因此,开展基于区域多能源体框架下的电力系统低碳调度研究,能有效协调传统发电方式与新兴发电方式的运行,对于促进我国的电力工业绿色、低碳与可持续发展具有非常重要的意义。本文以区域多能源体框架下电力系统低碳调度模型为研究对象,从区域多能源体框架下电力系统低碳调度影响因素分析入手,对区域多能源体框架下基于煤炭价格预测的电力系统低碳经济调度模型、计及输电容量约束的电力系统低碳调度模型、基于能源环境效率的电力系统低碳调度模型、电力系统低碳调度顶层设计四个方面展开研究,为促进我国电力工业的转型和可再生能源的高效利用提供技术上的支持以及体制机制方面的建议。第一,对当前我国的资源分布状况和不同能源的开发利用成本进行分析,研究区域多能源体框架下电力系统低碳调度成本的影响因素,进而从煤炭价格预测的角度开展区域多能源体电力系统最低成本调度研究,构建了电力市场环境下的常规能源机组与可再生能源机组的双寡头对策模型和低碳经济调度模型,并进行不确定情形下的常规方式发电与可再生能源发电的竞争模拟。第二,设定仅包含传统发电方式的电力系统运行情形和包括传统发电方式和可再生能源发电方式的电力系统运行情形,对电力系统调度进行建模,考虑系统输电容量约束、不同发电机组的运行特性、风电机组出力不确定性等各项约束,对不同情形进行低碳调度仿真计算,研究输电容量约束对可再生能源并网规模和生产计划的影响。低碳调度进行研究,研究输电容量约束对可再生能源并网规模和生产计划的影响。第三,在区域多能源体调度优化中,提出能源环境效率的概念,在电力系统低碳调度模型中引入能源环境效率,组合不容的发电方式,结合可再生能源发电预测技术,构建区域多能源体框架下考虑能源环境效率的低碳调度模型,并以一个具有多类型机组的区域能源系统为例进行仿真计算,同时评估区域多能源体运行模式对电力系统的经济效益和环境效益的影响。第四,对于区域多能源体框架下的电力系统低碳调度的实施进行系统地研究。首先确定实施区域多能源体框架下的电力系统低碳调度运行的技术需求,然后研究基于区域多能源体的电力系统低碳化发展基础设施建设,最后对实施区域多能源体框架下的电力系统低碳化发展进行保障机制研究。