近些年来,经济飞速发展,气候问题日益突出,作为温室气体主要来源的电力系统责任重大,研究电力系统低碳经济运行策略势在必行。本文从风电消纳和碳交易机制引入两个角度进行低碳经济调度研究,通过加入附加热源及需求响应来实现风电就地消纳进而实现系统低碳经济运行,进一步引入新兴的碳交易机制将机组碳责任转化为碳交易成本,进而提升系统的低碳性和经济性。首先,研究了附加热源及需求响应消纳弃风的可行性。分析了热电厂加入储热装置的配置方法,配置储热前后热电联产机组的电热特性,并建立了储热装置数学模型;介绍了电锅炉的工作原理和优势,比较分析了电锅炉配置在电源侧和负荷侧的优缺点,确定了在负荷侧配置电锅炉的启停策略和数学模型;分析了需求响应的作用和特点,比较分析了不同类型需求响应的特性,并引入负荷聚合商的概念,构建了基于负荷聚合商的激励型需求响应成本模型。其次,提出了综合考虑附加热源和需求响应的源荷协调经济调度策略,并分析了其组成结构和供能模式,以系统发电运行成本最低、弃风电量最小为优化目标,构建了考虑风电消纳的经济调度模型,在模型求解方法上提出了改进的帝国竞争算法;结合某实际电网进行算例分析,设置了4种场景,分别分析了4种场景下风电出力情况以及经济成本,算例结果表明配置附加热源和需求响应对风电消纳都有促进作用,能有效实现系统低碳经济运行,其中同时配置附加热源和需求响应的场景四低碳效益和经济效益最好,验证了本文理论的正确性。此种调度模式下虽然实现了发电空间由火电机组向风电机组的转移,但对于火电机组间的碳排放强度差异没有体现,并且存在高碳排机组占比高的现象,故需进行下一步低碳经济化研究。最后,基于场景四,从市场化的角度入手,引入碳交易机制的思想,在目标函数中加入碳交易成本,实现对发电机组碳排放强度差异化控制,将传统经济调度模型修正为低碳经济优化调度模型并进行算例分析,结果表明加入碳交易机制后,在保持原有模式低碳效果的基础上,进一步实现了高碳排火电机组出力向低碳排机组出力的转移,实现低碳减排效果的进一步优化,与此同时,减少的碳排放量带来的经济收益弥补了发电成本增额,实现了经济效益的进一步提升。分析了不同碳价对系统经济成本的影响,结果表明只有制定合适的碳价,才能更好地兼顾系统低碳性和经济性发展。