Page 11 - 《中国电力》2026年第3期
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魏震波等:考虑负荷低碳响应能力的多区互联电力系统低碳经济调度模型                                            2026  年第 3 期




                                                                                 光伏发电;          负荷L1;
                   多系统间        开始                                                风力发电WT2;       负荷L2;
                                                                       600       风力发电WT1;       负荷L3
                 输入系统参数、负荷侧数据、风光预测出力数据                                 500

                                                                       400
                                                                      功率/MW  300
                  基于纳什议价的多区域电力系统合作博弈模型:
                      子问题1(合作成本最小化子问题)
                                                        储              200
                   输出调度后的潮流结果及系统间电能交互量                  能
                                                        充              100
                                                        放
                                                        电               0
                   系统内部
                                                        计               00:00  04:00  08:00  12:00  16:00  20:00  24:00
                   计算基线负荷下节点碳势、边际碳排放因子                  划                               时刻
                                                                       图 4   系统  1  的新能源出力及负荷预测功率
                        求解用户侧储能充放电计划                             Fig. 4    Renewable energy output and load forecasting
                                                                                   of system1

                             储能充放电            是                          储能1;     储能2;     储能3;     分时电价
                            计划是否调整                                   100                                1.5
                                否                                     75
                     输出成本、系统碳排放量、储能出力                                 50                                1.2
                                                                    充放电功率/MW  0                         0.9 分时电价/(元·(kW·h) −1 )
                                                                      25
                  基于纳什议价的多区域电力系统合作博弈模型:
                       子问题2(能源交付支付子问题)                               −25
                                                                     −50                                0.6
                               结束

                                                                     −75
                    图 2   考虑负荷低碳响应的多区互联系统低碳
                                                                     −100                               0.3
                              经济调度求解流程                                00:00  04:00  08:00  12:00  16:00  20:00  24:00
                 Fig. 2    Solution process for low carbon economic                   时刻
                  dispatch of multi-region interconnected systems
                                                                        图 5   系统  1  的储能日前出力及分时电价
                     considering low carbon response of load
                                                                  Fig. 5    Day-Ahead energy storage output and time of
                                                                           use electricity price of system1

                      5                          4
                                                   G4
                  G5                       PV                   期为   24 h,每时段长度为        1 h。
                                                   ES3
                                                                5.2    单区系统低碳经济优化调度模型
                  WT2
                                                                    以电力系统        为例,构建以下           种场景验证
                                                  L3                            1                 4
                                                                本文所提基于耦合碳排放因子的减碳有效性。
                                                                    场景   1:不考虑低碳引导,各用户侧储能按
                      1            2             3
                  G2                               G3           日前充放电计划。
                                                      WT1
                  G1            ES1          ES2                    场景   2:基于节点碳势的用户侧低碳引导。
                                                                    场景   3:基于边际碳排放因子的用户侧低碳
                                     L1           L2

                                                                引导。
                              图 3   系统  1  拓扑
                                                                    场景   4:基于耦合碳排放因子的用户侧低碳
                         Fig. 3    Topology of system 1
                                                                引导。
              1  台光伏电厂,其拓扑如图             3  所示;系统     2  包含         1)低碳引导信号的计算与分析。
              5  台火电机组、1      座风电场、1       台光伏电厂;系统                 通过风光出力、负荷的预测值,计算得到系
              3  包含  3  台火电机组、2     座风电场。针对模型采用                 统中各用户节点的边际碳排放因子、节点碳势、
              Matlab  软件调用   CPLEX  求解器进行求解,调度周                 耦合碳排放因子的热力图分别如图                  6~8  所示。

                                                                                                            7
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