发电调度模式是随着电力技术的进步、电力工业及其体制的变革乃至资源与环境约束的渐强而与时俱进的。本文针对绿色经济发展而带来的电力系统节能减排和可再生能源大规模并网发电等要求,提出了绿色发电调度模式的概念,系统地分析了绿色发电调度模式的内涵和外延、关键要素以及实现途径和方法,全面、深入地研究绿色发电调度的演化模式及相应的发电调度优化模型。(1)以全面提升节能效益为基本出发点,研究区内以及跨地区节能发电调度的模式和模型。提出了节能发电调度模式下优化旋转备用计划的原则和模型,考虑机组组合、经济负荷分配、环保约束等因素,建立了较完备的区内节能发电调度的目发电计划模型。算例分析表明,相比于平均分配负荷调度方式,本文提出的调度模型和按设计能耗调度均可以显著降低系统能耗；并且,由于考虑了不同类型发电机组、同类型的发电机组之间煤耗曲线存在的差异,采用了更准确的耗量特性函数建模,相比于按设计能耗调度方式,本文提出的模型更节能。针对在多个地区之间开展节能优化调度的问题,考虑与现行调度管理体制衔接,提出了基于固定边界循环迭代模式的层级协调运作机制,采用序列无约束的二次罚函数法建立了节能发电调度跨地区的解耦模型,通过IEEE30节点验证了该协调机制的优越性。(2)在总结分析含风电系统并网的发电调度应对策略和国外实践经验的基础上,提出含风电系统的三种可能的发电调度模式。即,与常规火电机组配合、与储能设备配合和融入用电调度,并分别建立了优化调度模型。通过算例分析表明,采用与常规火电机组配合模式是短期内解决风电并网保障电力平衡的最直接有效模式；当规模化吸纳风电并网后,单纯采用该模式则不能满足系统旋转备用容量的需求而潜在弃风的风险,应当辅以更灵活多样的配合模式,例如实施与储能设备的配合模式。在蓄能技术没有突破或电力系统中的集中储能能力不足的情况下,必须借助需求侧管理来保障风电的充分利用,因而提出融入用电调度的配合模式,通过实施发用电一体化调度,提高整个系统运行的经济性。(3)研究准市场化的发电调度模式和模型。基于帕累托改进的经济学理论,结合我国电力体制现状,提出并设计了准市场化的发电调度模式,该模式基于两部制上网电价,兼顾节能、减排和经济目标,具有理论基础和实际可操作性。建立了适应准市场化模式的电量电价调度模型,并进一步考虑发电外部性问题,将发电环境成本融入到模型中。实际算例分析表明,准市场化模式具有目前发电计划和系统潮流不确定性较小,市场价格相对平稳,能够实现电力系统降低能耗等优越性,可为我国实现节能、经济等多目标的优化发电调度模式提供科学依据和参考方案。本文提出的绿色发电调度模式、模型及其实现途径,为当前电力系统运行实现节能减排目标提供有价值的参考方案,同时也为设计和引领未来发电调度模式提供理论指导,不仅具有学术价值,而且对改进发电调度方式、促进电力工业与经济社会和谐发展、实现绿色经济发展具有实践价值。