2023年7月电工技术学报Vol.38No.13第38卷第13期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYJul.2023DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.220595考虑碳排权供求关系的多区域综合能源系统联合优化运行刘英培黄寅峰（华北电力大学电气与电子工程学院保定071003）摘要随着全国碳排放权交易市场的开放，研究碳交易对于多区域综合能源系统的低碳经济运行具有重要意义。首先，针对目前碳交易成本计算既没有计及碳排权购买量约束，也没有考虑区域综合能源系统之间碳排权供求互动的问题，提出一种考虑碳排权供求关系的碳交易成本联合计算方法；然后，计及区域综合能源系统之间的功率交互，建立了基于纳什谈判的多区域综合能源系统合作博弈模型；接着，将合作博弈问题分解成两个子问题分步求解，并采用控制变量法分析了碳交易成本联合计算与区域综合能源系统之间功率交互对系统的影响；最后，通过三区域综合能源系统仿真算例进行多场景对比分析，结果表明所提模型在显著降低经济成本的同时能够避免碳排放超标。关键词：碳排权供求关系纳什谈判多区域综合能源系统功率交互合作博弈中图分类号：TM730引言2021年7月16日全国碳排放权交易市场的正式开启加快了我国经济发展绿色低碳转型的步伐，碳交易机制逐步成为了研究热点[1]。作为实施节能减排的重要载体，区域综合能源系统（RegionalIntegratedEnergySystem,RIES）结合碳交易能够良好地兼顾系统的经济性与低碳性[2-3]。目前，RIES结合碳交易的方式是将碳交易成本纳入到RIES的经济成本当中。碳交易成本通常由碳价和碳交易量决定。已有的碳交易成本计算模型通常分为统一型与阶梯型两类。统一型碳交易成本计算模型中碳价与碳交易量无关[4-6]，计算过程相对简单；阶梯型碳交易成本计算模型中不同的碳交易量区间对应不同的碳价水平[7]，计算过程相对复杂，但由于阶梯型碳交易成本计算模型的减排效果更好，反而得到了更为广泛的应用[8-9]。文献[10]借助阶梯型碳交易机制引导综合能源系统控制碳排放，验证了阶梯型碳交易比统一型碳交易具备更强的减排约束力。文献[11]将奖惩阶梯型碳交易成本计算模型应用于综合能源系统不确定性规划问题中，使得综合能源系统的优化规划更偏向碳排放水平较低的机组设备。文献[12]结合阶梯型碳交易机制与需求响应，提出一种综合能源系统优化运行策略，大大提高了系统的低碳性与经济性。上述文献都反映了阶梯型碳交易在减排方面的优越性。但是，阶梯型碳交易也存在不足。在碳交易市场中...
