【摘 要】
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储能设备具有双向响应能力且控制方便，与火电机组相比可为电力系统提供一种低碳且灵活的调峰方式。为了计量储能设备对系统碳减排的贡献和对系统灵活调峰的影响，建立了考虑系统碳排放与系统运行风险的储能双层优化模型。首先，改进火电机组碳排放计量模型，详细刻画火电机组出力产生的碳排放，提出考虑储能充放电功率的碳排放计量模型。上层模型以系统碳排放、负荷峰谷差率和储能运行成本最低为目标，决定各时刻的储能充放电功率。
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（52077009）； 湖南省自然科学基金资助项目（2022JJ40478）；
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储能设备具有双向响应能力且控制方便，与火电机组相比可为电力系统提供一种低碳且灵活的调峰方式。为了计量储能设备对系统碳减排的贡献和对系统灵活调峰的影响，建立了考虑系统碳排放与系统运行风险的储能双层优化模型。首先，改进火电机组碳排放计量模型，详细刻画火电机组出力产生的碳排放，提出考虑储能充放电功率的碳排放计量模型。上层模型以系统碳排放、负荷峰谷差率和储能运行成本最低为目标，决定各时刻的储能充放电功率。然后，为应对风电出力预测误差的不确定性，使储能在运行中留有一定备用容量，建立含储能可调节容量的风电运行风险费用函数。下层模型以切负荷风险费用、弃风风险费用和火电机组调节风险费用最小为目标，以上层所得储能充放电功率为约束，确定各时刻的储能备用容量。采用免疫遗传算法求解上层问题，调用MATLAB中CPLEX求解器以及点估计法联合求解下层问题。仿真结果表明，模型可以在降低负荷峰谷差的同时，减少系统碳排放，计量储能对减排的贡献；通过设定储能备用容量，提高系统的调峰灵活性，减少系统运行风险。考虑系统碳排放量与负荷峰谷差率的上层储能功率优化模型与考虑系统运行风险的下层储能备用容量优化模型相互制约，为系统的低碳与灵活运行提供参考。
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