能源紧张、环境污染以及温室效应是能源发展的三大难题，以传统化石能源为主的高碳电力能源结构与低碳发展需求间的矛盾日益显著，清洁低碳已经成为电力工业发展的核心目标之一。随着风电、光伏等低调度性资源以及核电机组并网比例的不断增加，负荷峰谷差随之增大，电网调峰形势日益严峻，核电机组参与系统调峰运行的需求愈加迫切，多元电源协调优化已经成为未来电网调峰运行的发展方向。此外，电网与需求侧互动的加强以及储能技术的进步，使得部分负荷与储能设备变得可调可控，能够提供有价值的调峰辅助服务，这也为缓解电网调峰压力提供了一种新的途径。
　　基于上述背景，本文将发电侧与需求侧调峰资源相结合，对高比例核电机组参与电网调峰运行的多元电源调峰策略展开研究，提出三阶段联合调峰模型。首先根据电网中主要发电机组的运行特性，建立各类机组的出力模型;并考虑电网与需求侧互动，给出需求侧资源参与电网调度运行的相关约束。其次，采用等效负荷的方法处理风电机组出力，并引入碳交易机制，从经济性与低碳性两方面分析运行成本，综合考虑核电机组调峰运行的安全性与灵活性，建立了计及碳交易机制的核-火-风-水两阶段联合调峰优化模型，并根据系统需求确定核电机组的最优调峰模式与调峰深度，在此基础上分析碳价对系统各类运行成本以及碳排放量的影响。最后基于场景分析法，在调度运行的第三阶段利用可中断负荷与储能设备聚合而成的虚拟电厂来平抑等效负荷的预测误差。
　　通过线性化处理，将上述非线性混合整数规划模型线性化，并利用MATLAB的YALMIP工具箱进行求解。算例仿真验证了所建模型的合理性与有效性，结果表明所提模型保证了核电机组的安全运行，能够缓解系统的调峰压力，减少火电机组的启停调峰与水电弃水调峰，并有效避免发电机组因负荷预测误差而频繁改变出力，降低系统的运行成本与碳排放量，使经济效益与环境效益得到均衡。