节能减排是社会实现可持续发展的重要前提条件,电力系统作为社会能源消费的主要来源,其节能减排工作的开展具有重要的现实意义。然而,随着智能电网以及电力市场的建设,绿色能源生产、负荷需求以及市场电价等预测的随机性的增加必然会对电力系统节能减排的实现带来严峻的挑战。如何计及这些随机因素的影响,全面科学的评估和管理电力系统的节能减排具有较大的学术价值和实用价值。鉴于此,论文围绕随机因素对电力系统节能减排的影响这一主线,从发电调度计划的节能效益评估方法、发/购电计划优化模型等3个方面的5个关键点上展开探索性研究。　　①提出了发电调度计划节能效益概率评估方法。该方法首先采用拉丁超立方采样技术模拟风电最大出力和节点负荷功率的日随机状态;再建立含网络安全约束和合同电量约束的日节能发调度计划优化模型,来模拟火电机组的启停和出力状态、以及风电机组出力状态。针对所建模型中含有大量整数变量和网络安全约束的特点,基于Benders分解原理将其分解成主问题和子问题进行迭代求解,其中在主问题求解时引入了起作用的整数变量辨识方法以提高模型求解效率。基于日节能发电调度计划机组随机状态的模拟,结合大量样本的反复采样与模拟计算,最终实现了日发电调度计划节能效益的概率评估。　　以某电网公司为例对所提的节能效益概率评估方法进行有效性验证,揭示了不同随机环境和运行条件下发电调度计划节能效益的概率分布,从而为电力系统发电调度计划节能减排的优化以及风险管理打下了理论基础。　　②提出了发电调度计划污染气体排放风险的度量指标和管理模型。首先,计及风电出力预测的随机性,给出了环境经济发电调度污染气体排放风险度量指标的定义方法,借鉴经济学中半绝对离差风险的概念建立了污染气体排放风险度量指标;然后建立了计及污染气体排放风险的多场景日发电调度计划优化模型,该模型采用多场景日发电调度计划遗传算法求解。　　以修改的IEEE算例和台湾40机算例分别对所建的污染气体排放风险度量指标和环境经济发电调度计划优化模型进行有效性验证,揭示了不同随机环境下污染气体排放的风险特征,以及不同控制手段对污染气体排放风险管理的影响,从而为发电调度计划污染气体排放风险的防范和管理提供了科学的理论依据。　　③提出了电力市场购电计划节能风险的度量指标和管理模型。以具有典型意义的中长期节能电力市场为研究背景,首先计及水电生产、负荷需求以及市场电价预测的随机性,提出了省级电网公司市场购电节能风险度量指标;然后构建了计及节能风险的月度购电计划优化模型,该模型采用内嵌MonteCarlo模拟技术的遗传算法求解。　　以某电网公司为例对所建的节能风险度量指标和月度购电计划优化模型进行有效性验证,揭示了不同随机环境下购电计划节能风险的特征,以及不同控制手段对节能风险的影响,从而为电力市场购电计划节能风险的防范和管理提供了科学的理论依据。　　④在区域共同电力市场环境下,考虑跨省交易能耗考核对资源优化配置的影响建立了区域节能电力市场新模式,其内容包括:区域节能电力市场交易的基本流程、跨省交易边际能耗水平约束值的确定方法、省级电网跨省售电能耗水平申报值的确定方法以及跨省交易节能效益度量指标。然后在该市场模式下,计及水电生产、负荷需求以及市场电价预测的随机性,建立了计及跨省交易能耗考核的月度最优外购电计划模型,该模型采用内嵌MonteCarlo模拟技术的遗传算法求解。　　以某电网公司为例对所建的区域节能电力市场模式和月度最优外购电计划模型进行有效性验证,揭示了能耗考核对跨省交易的影响,从而提供了一种区域电力市场实现节能降耗的新途径。　　⑤以区域节能电力市场为研究背景,在电网结构较为薄弱和系统峰谷差较大的环境下,计及水电生产、负荷需求、市场电价预测的随机性,以及跨省交易中电力电量强耦合关系等因素的叠加效应,可能会导致省级电网月度跨省购电系统上下调峰困难和典型负荷状态网络潮流越限问题,建立了计及系统调峰和网络潮流安全约束的月度最优外购电计划模型,该模型采用内嵌MonteCarlo模拟技术的遗传算法求解。　　以某电网公司为例对所建模型进行有效性验证,揭示了系统上下调峰、网络潮流安全约束以及随机因素的考虑,能够有效的确保省级电网月度外购电计划的可行性。　　论文围绕上述5个关键点开展探索性研究,初步形成了随机环境下电力系统发/购计划节能减排的研究体系,为电力系统节能减排的深入研究提供了新思路。