为深入探讨虚拟电厂在碳减排中的作用，实现低碳经济体系的有效运转，提出了一种考虑碳交易与需求响应的虚拟电厂低碳经济调度模型。首先，构建了虚拟电厂参与碳交易市场的模型，以约束其碳排放；其次，根据负荷需求响应的特性，分别建立了价格型和替代型需求响应模型；最后，设计了一个以最小化虚拟电厂总运行成本为目标的低碳经济调度模型。通过对4种情景结果进行对比分析，以验证该模型的有效性。此外，还考察了碳交易价格及需求响应参数变化对系统运行的影响。 研究结果表明：同时考虑碳交易与需求响应不仅能够显著降低系统总运行成本，还能减少实际碳排放量；系统总运行成本与碳交易价格呈正相关，而实际碳排放量则与之呈负相关；同时，需求响应参数的变化也会对运行成本和碳排放量产生一定影响。该模型在虚拟电厂调度过程中兼顾了系统运营的经济性与低碳性，实现了“削峰填谷”的效果，提升了系统运行灵活性。

为响应“双碳”战略目标，阶梯式碳交易、绿证交易与需求响应的交互联动具有重要意义，其交互可减少园区的碳排放以及降低园区的运行成本。首先，构建绿证-阶梯式碳交易的数学计算模型；其次，引入需求响应机制，引导用户用电行为，促进新能源的消纳，降低系统运行成本；然后，将系统运行总成本与总碳排放作为多目标优化调度的目标函数，求解模型获得帕累托解集，采用逼近理想解排序法（technique for order preference by similarity to ideal solution，TOPSIS）-灰色关联分析法来获取帕累托解集的理想解；最后，设置多个场景进行对比分析，验证了所提模型的实用性与有效性。

针对传统综合能源系统存在的能源产物种类单一、污染气体排放量高以及经济性差等问题，提出一种集成电转氢（power to hydrogen，P2H）、氢转气（hydrogen to gas，H2G）、氢转氨（hydrogen to ammonia，H2A）等电力多元转换 （power to X，P2X）技术的电热联供综合能源系统构型。首先，在系统模型方面，通过引入碳捕集、利用与封存（carbon capture，utilization and storage，CCUS）与火电机组富氧/掺氨燃烧等技术，构建电转氢/气/氨（power to hydrogen/ gas/ ammonia，P2H/G/A）耦合系统；其次，在电力系统低碳经济转型方面，构建综合考虑富氧燃烧-H2G耦合模型碳减排、增加供热经济收益效果以及H2A-掺氨燃烧耦合模型降低煤耗成本和燃煤碳排放效果的综合能源系统目标函数；最后，基于内蒙古某示范基地构建算例，对比分析不同能源转化技术的经济效益与碳减排效果，结果表明：所提集成系统能够显著优化能源结构，实现多能协同低碳经济运行；相比传统综合能源系统，经济性成本减少了7.5×10⁵元（19.5%），环保性成本减少了5.0×10⁵元（11.5%）。

随着禽畜规模化养殖程度的不断提高，奶牛养殖不断朝着专业化、集约化、标准化的方向发展。在“双碳”目标背景下，先进的奶牛养殖能源供给模式也向绿色能源转变。针对规模化奶牛场在生产过程中能源高效利用及降低生产用电费用的问题，提出一种源荷储协调互动的规模化奶牛场能源系统优化调度方法。该方法根据奶牛场生产用电需求及响应特性对其主要生产用能设备进行分类建模，考虑用电成本建立规模化奶牛场能源系统优化调度模型。在分时电价条件下，提出和源荷储系统动态调整的优化调度策略。以实际规模化奶牛场生产情况为依据，进行算例分析对比采用优化调度方法前后的用电效果。算例结果表明，所提出的优化调度策略能在满足生产需求的前提下，有效降低规模化奶牛场的日用电费用，实现奶牛场用电经济效益的最大化。

在分布式光伏大规模接入的低压配电网中，现有剩余电流装置 （residual current device，RCD）无法区分剩余电流回路中的光伏异常漏电流与触电时的触电电流，容易发生误动作，导致低压配电网的用电安全和供电可靠性存在隐患。针对该问题，提出一种基于支持向量机（support vector machine，SVM）的漏电故障识别方法和基于极致梯度提升（extreme gradient boosting，XGBoost）的触电电流检测方法。首先，基于变分模态分解（variational mode decomposition，VMD）获取不同漏电场景下剩余电流信号的分量，建立故障特征集；然后，将故障特征作为输入，建立基于麻雀搜索算法（sparrow search algorithm， SSA）优化SVM的漏电故障识别模型，对漏电故障类型进行识别；针对发生触电事故时剩余电流无法真实反映触电的情况，建立基于网格搜索与交叉验证（grid search & cross validation，GSCV）优化XGBoost的回归分析模型，实现从剩余电流中精确提取触电电流。算例结果表明：相较标准SVM和核极限学习机（kernel extreme learning machine，KELM）模型，SSA-SVM模型对漏电故障的识别率最高，平均识别准确率达99.28%；基于GSCV优化的XGBoost回归分析模型提取的触电电流值与真实值实现了良好的拟合；所做工作为具备漏电故障识别和触电电流检测功能的新型RCD开发提供了理论依据。

高比例新能源接入配电网对配电网电压控制造成了巨大挑战。传统电压控制方法在高比例可再生能源渗透的情景下无法取得满意的控制效果，同时传统电压控制依赖机械式调压设备，其频繁机械式动作显著影响了使用寿命。为解决以上问题，提出一种基于模型预测控制(model predictive control， MPC)的多层电压控制方法。在所提方法中，机械式调压设备，例如变压器和并联电容，在上层以较长控制周期进行控制；而下层，对分布式电源的有功和无功输出以较短的时间尺度进行快速调节。在所提方法中，上层控制的控制目标是降低机械式调压设备的动作次数，下层的控制目标为降低系统的网损和有功消减，保证配电网运行的经济性。所提方法考虑了配电网当前及将来的系统状态，能确保高比例新能源接入后电压在允许的范围内。仿真结果表明：所提方法能有效解决高比例风光接入配电网带来的电压越限问题，系统电压均方误差从3.9%降低至0.97%；同时，该方法能显著降低有载调压变压器和并联电容的动作次数，仅为传统电压控制方法的40%和16.4%。

为降低园区综合能源系统碳排放，基于园区能源需求和负荷特性，设计了基于电能替代技术的综合能源系统方案，建立全工况仿真模型。通过非支配排序遗传算法和Gurobi求解器对多目标协同优化问题进行求解，并采用熵权-优劣解距离法进行综合评价决策，从而确定最优系统容量配置和运行策略。案例分析表明：所提方案使园区碳排放强度降低77%，满足近零碳园区要求；年能源净成本降低61.2%，能源自给率提升至71.3%。优化后的综合能源系统显著提升了能源利用效率和安全性，降低了碳排放，增强了园区能源独立性。

燃气机组在新型电力系统中将长期发挥重要的支撑和调节作用。为推动燃气机组碳排放的精准监测，在常规碳排放计量方法的基础上，提出了基于机器学习与在线监测的数字化监测方法，以及基于电厂厂级实时信息监控系统（supervisory information system，SIS）进行在线数据与排放因子的核算方法。以某燃气机组为例，对比分析了统计期内通过4类计量方法（包括基于指南的人工核算、在线核算、基于冷干法和稀释法的在线监测以及数字化监测）所获得二氧化碳排放量的准确性。 结论如下：碳排放在线核算与人工核算之间相对误差控制在1%以内，两者可互为参考，以实现厂内数据校验；稀释法和冷干法所采用的在线监测技术均能获取准确的碳排放量，但稀释法需定期校准以维持其测量精度；通过大量机组运行数据建立起来的数字化监测模型能够实现碳排放量的实时预测，其准确度较高。在缺失二氧化碳在线监测数据时，该模型仍可为机组运行提供指导，并有望推广至同类型机组。

源荷不确定性是新型电力系统的典型特点之一，因此有必要对考虑源荷变化的电网概率潮流进行计算。针对随机响应面法（stochastic response surface method，SRSM）在构建多项式混沌展开式时通过随机抽样生成样本的盲目性，采用随机降阶法（stochastic reduced order method，SROM）选取重要样本以提高计算结果的准确性。将光照强度、风速参数和负荷作为随机输入变量，建立源荷概率模型并对其进行相关性处理，采用SROM选取三维输入变量的重要样本生成概率潮流的多项式混沌展开式；提出基于SROM-SRSM的电力系统概率潮流计算方法并给出详细计算流程；以改进的IEEE 33节点系统为算例，比较了不同多项式阶数下的模拟时间和精度，采用3阶多项式混沌展开式作为概率潮流计算的基础，比较了不同计算方法下的概率潮流计算结果，得到了潮流状态变量的概率分布。 结果表明：相对于传统的蒙特卡罗方法，所提的SROM-SRSM方法减少了计算耗时，采用随机降阶法优选样本提高了概率潮流计算结果的准确性。

分布式光伏电站功率的精准预测对于解决其出力不确定性至关重要。分布式光伏具有数量众多且地理位置分布较为分散的特点，若对每个分布式光伏电站进行功率预测系统配置，将会带来很高的运行成本，为此提出一种基于多源预报动态聚类的分布式光伏集群短期功率预测方法。首先，将预测日的当地公共天气预报信息进行数字编码，并将编码信息与本地区数值天气预报(numerical weather prediction，NWP)数据通过改进自编码器进行特征提取，实现多源预报数据融合；其次，以预测日的多源预报数据融合后的特征作为聚类特征，利用自组织映射(self-organizing mapping，SOM)网络聚类来实现集群的动态划分；最后，通过1维卷积神经网络(1D convolutional neural network，1DCNN)进行集群预测，并将集群预测结果累加实现区域分布式光伏的功率预测。结果表明，所提方法可以得到较为精确的预测精度和更可靠的预测效果。

以电动汽车为代表的用户侧灵活性资源及分布式光伏等发电单元在配电网的广泛接入，可能会导致严重的电压越限以及线路潮流阻塞等问题，严重影响配电系统正常稳定运行，为配电系统运营商（distribution system operator，DSO）带来严峻挑战。为此，提出了面向配电网阻塞管理的用户侧电动汽车调控及本地灵活性市场出清方法。首先，建立本地灵活性市场（local flexibility market，LFM）运行机制，并构建灵活性聚合商的灵活性投标策略模型，从而根据LFM发布的灵活性需求进行灵活性投标；随后，基于交替方向乘子法（alternating direction method of multipliers，ADMM）的分布式出清算法，实现在不向LFM运营商披露DSO及用户侧灵活性资源隐私信息的情况下，确保LFM的出清；最后，通过算例分析，验证所提LFM机制和分布式出清算法的有效性，所提方法可以充分利用用户侧电动汽车的灵活性为配电网进行阻塞管理。

为解决交直流混合微电网单一储能形式无法满足各子网功率协调问题，提出一种考虑互联接口变换器(interlinking interface converter， IIC)及混合储能荷电状态(state of charge，SOC)变化的多模式功率协调控制策略。根据子网归一化电压频率指标划分微电网的运行域，结合各子网功率状态及混合储能SOC，在不同工况下由IIC与储能双向接口变换器(bidirectional interface converter，BIC)配合进行功率传输，实现系统整体功率平衡并控制储能SOC在合理的范围内，提高了系统运行稳定性和可靠性。同时，超级电容及蓄电池形成的混合储能，不仅能充分发挥超级电容响应迅速的优势，还能减小过冲过放对蓄电池的影响。最后，在PSCAD环境下设计不同工作模式的网间功率互济场景，验证多模式功率协调控制策略的有效性。

针对新能源发电接入以及考虑需求响应背景下的微电网优化调度问题，建立微电网模型；以考虑需求响应带来的用户用电不舒适度和系统的运行成本构建目标函数，调整用户可转移负荷。根据风光出力具有的随机性、波动性等特点，采用模糊K-means算法对风光出力数据进行聚类，得到典型的风光出力曲线。对哈里斯鹰优化(Harris hawks optimization， HHO)算法种群分布不均以及易陷入局部最优的问题进行改进：首先，在初始化种群阶段引入Tent映射，使得初始种群覆盖更全面，避免在早期陷入局部最优解；然后，在搜索阶段引入Levy飞行函数，增强算法的全局搜索能力，再将改进哈里斯鹰优化(improved HHO， IHHO)算法应用于寻优，并将其与经典算法进行对比。最终结果验证了所提策略的有效性以及IHHO算法的优越性。

大功率双向隔离型DC-DC变换器是直流微网的关键装备，其性能对微电网运行具有重大影响。在微网启动及故障后恢复工作时，隔离型DC-DC变换器往往会产生大冲击电流，给微网的可靠运行带来巨大挑战。基于此，以三相双有源桥变换器为研究对象，提出一种可极大降低启动冲击电流的软启动方法，结合Buck模式与移相控制进行启动。此外，对输出电压调节器进行设计，并在其中加入负载电流前馈，在瞬态过程中采用改进型瞬时电流控制，使移相角之间能平滑切换。仿真结果表明，该方法在黑启动过程中可极大地减小冲击电流，且具有更好的动态性能。

随着可再生能源占比的持续增长与负荷中心电网峰谷差日益显著，分布式资源的开发与利用已成为研究热点，催生了产消者及负荷聚合商等新兴主体的出现。鉴于各利益主体拥有差异化的优化目标，构建了以负荷聚合商作为售电主体参与电力市场的双层优化模型。首先，引入产消者需求响应机制，形成主从博弈框架并利用Karush-Kuhn tucker(KKT)条件，将双层模型的下层目标及约束整合至上层，实现统一求解。其次，引入条件风险价值(conditional value at risk， CVaR)方法以量化电价不确定性对负荷聚合商购电策略的风险影响。最后，通过实证算例分析得出：该机制能有效激励用户侧可调资源参与系统灵活性调节，促进负荷聚合商与产消者间的双赢合作格局。

新能源制氢是“双碳”背景下最具潜力的制氢方式，针对离网型新能源混联制氢系统缺乏协同控制策略的问题，提出一种基于质子交换膜（proton exchange membrane，PEM）电解槽期望运行区间的多级功率置换策略。当制氢侧功率指令发生变化时，首先由PEM电解槽的快速调节来响应指令变化，然后结合PEM电解槽的期望运行区间制定功率置换策略，利用碱性电解槽的大容量支撑能力，逐步将PEM电解槽期望区间外的功率转移由碱性电解槽承担，充分发挥了多类型、多时间尺度响应能力。最后，将所提出的策略在自研的新能源制氢一体化仿真平台进行测试，运行结果表明：所提出的策略可充分发挥2种电解槽的多时间尺度响应能力，在提升功率指令响应速度的同时保障制氢系统的安全性，并且能够满足新能源离网制氢稳定性的要求，具有较高的实用价值。

针对多园区电热系统在可再生能源大规模接入场景下存在的调度灵活性不足与运行成本攀升问题，提出一种基于边缘计算的梯级双时间尺度分布式电热系统最优调度模型。首先，构建包含物理设备层、边缘计算层与云层的三层协同架构，通过边缘计算实现园区间数据快速处理与分布式决策；然后，在改进目标级联法中引入双时间尺度策略，下层以5 min为尺度优化电能交互，上层以1 h为尺度协调热能交互，并采用增广拉格朗日法实现多时间尺度问题的解耦与滚动优化；最后，设计基于能源贡献度的收益再分配机制，通过非对称映射函数量化各园区在电热交易及可再生能源消纳中的贡献，确保利益公平分配。算例分析表明，所提模型较传统方法综合运行成本降低34.46%，可再生能源消纳率显著提升，且算法在8次迭代内收敛，验证了边缘计算与双时间尺度策略的结合可有效应对能流时空特性差异，为多能源耦合系统的协同优化提供理论支撑与实践参考。

近年来滨海城市台风频发，受台风影响的配电网线路及负荷的脆弱性日益增强。为此，提出了一种基于分层序列法的移动应急电源车优化调度模型。首先，构建了极端灾害条件下的故障率模型，并采用蒙特卡洛方法确定线路脆弱性模型。同时，考虑了分布式电源、储能系统和移动应急电源车等多种灵活资源在不同时空尺度下的协同作用，以制定孤岛与重构相结合的可靠配电网弹性评估模型。最后，通过二阶锥松弛技术，将原始非线性问题凸化为易于求解的标准混合整数二阶锥问题。该研究采用分层序列求解算法，以重要负荷供电率为主要目标，同时尽可能减少配电网整体负荷损失作为子目标。算例结果验证了该策略的有效性，与其他调度方法进行对比后进一步证明了该算法在准确性方面的优势。

将需求响应纳入虚拟电厂中，可以增强虚拟电厂的灵活性和经济性，但需求响应存在不确定性，给调度运行带来了困难；另外，多类型需求响应应用在虚拟电厂中的研究也较少。针对上述问题，提出考虑效益系数的激励型需求响应模型，在激励补偿的基础上增加了效益系数，降低激励型需求响应不理想情况下的激励补偿；提出考虑用户满意度的替代性需求响应模型，以反映用户满意度对替代型需求响应的影响；最后，构建多类型需求响应的多能源虚拟电厂模型，同时考虑3种需求响应，来达到更好的优化效果。算例结果表明：考虑效益系数的激励型需求响应模型能提升系统的经济性；考虑用户满意度的替代性需求响应模型能更准确地反映用户的潜在负荷变化，提高需求响应的精确度；多类型需求响应参与虚拟电厂的优化调度，整体效果最佳。

虚拟电厂（virtual power plant，VPP）作为一种新型的电力系统调度模式，通过聚合分布式能源资源，实现对新能源电力的高效利用。然而，传统以经济性为目标的调度策略已无法满足当前低碳发展的需求。为此，提出了一种兼顾经济性与碳排放的VPP多目标优化调度策略。首先，在VPP系统中引入燃烧后碳捕集设备，并结合灵活的碳交易策略，构建考虑经济成本和碳排放量的多目标优化调度模型；其次，针对该模型采用增广ε-约束法求解Pareto解集，并运用熵权-优劣解距离（technique for order preference by similarity to ideal solution，TOPSIS）法对解集进行评价，以获得模型最优解；最后，围绕不同的碳捕集和碳交易策略开展多案例仿真实验，对比分析仅考虑经济性或低碳特性的单目标模型与兼顾经济性和碳排放的多目标模型在调度结果上的差异。实验结果表明：当采用阶梯型碳交易机制及相应的碳捕集运行方式时，VPP的碳排放量达到了最低水平；此外，与单目标模型相比，同时考虑经济性与碳排放的多目标优化策略能够有效降低碳排放并提升经济效益。

在“双碳”战略目标下，如何实现虚拟电厂（virtual power plant，VPP）之间的灵活交互并通过碳价作为激励促进VPP低碳运行，是一个值得研究的问题，为此，基于碳流理论研究VPP点对点（peer to peer，P2P）交易模型。首先，根据碳排放流理论分析碳流在网络中的分布特性，并引入天然气形成多能网络，建立低碳经济调度模型；其次，考虑各VPP参与交易的隐私问题，提出包含报量与报价交易信息的指标量化方法，建立基于综合优先权的P2P交易模型；同时，结合VPP在网络中承担的碳排放责任，在P2P交易机制中引入碳定价方法，建立基于碳税的“能源-碳”综合价格模型；最后，通过算例验证了所提方法不仅能降低VPP的运行成本，还能有效降低碳排放量。

随着“双碳”战略的深入推进，虚拟电厂（virtual power plant，VPP）在整合和调度新能源方面展现出显著优势，深入挖掘新能源在无功支持领域的巨大潜力是提升VPP运行经济性的有效手段之一。首先，构建了一套计及有功出力和逆变器约束的新能源无功容量评估体系。其次，为提升无功优化模型的求解速度，针对有功网损和潮流约束的非线性特性，提出基于潮流迭代的有功网损估计方法和基于变量空间优化选择的潮流线性化方法；并构建了计及新能源无功潜力和基于变量空间优化选择的VPP线性潮流无功优化模型。最后，以改进IEEE 33节点主动配电系统为例，验证了所提模型的有效性。结果表明：VPP充分利用新能源无功支持能力时，系统电压偏差减少0.673 pu，运行成本减少1 254.9元。

随着可再生能源的快速发展，风电作为一种重要的清洁能源，其功率预测的准确性对电力系统的稳定性和经济性至关重要。为了解决风电功率预测中存在的非线性和非平稳性问题，提升预测的准确性和可靠性，提出了一种基于变分模态分解（variational mode decomposition，VMD）、K-means聚类分析算法和TimesNet深度学习模型的新型风电功率预测模型。首先，通过VMD算法将非线性及非平稳的时间序列信号分解为多个本征模态函数（intrinsic mode function， IMF），以便分析并提取风速与发电量数据中的趋势和周期成分。其次，采用K-means聚类算法对所获得的IMFs进行分类，从而识别出风电功率波动模式的特征，这一过程有效增强了模型在不同风况下捕捉功率变化规律的能力。最后，将聚类处理后的结果输入TimesNet深度学习模型进行预测，并与多种现有风电功率预测模型进行对比实验，结果表明，使用所提出的预测模型能显著降低风电功率预测误差。

大型风电场的动态等值建模是研究风电并网问题的基础，然而基于聚类的风电场等值模型无法高精度拟合其动态特性，且应用时泛化能力差是聚类等值的固有缺陷。针对该问题，提出一种基于粒子群算法-长短期记忆神经网络-误差校正模型（particle swarm optimization-long short term memory neural network-error correction model，PSO-LSTM-ECM）的风电场等值建模方法。首先，利用K-means聚类算法和容量加权法对风电场风电机组进行分群，构建风电场聚类等值模型；然后，基于详细模型和聚类等值模型的暂态响应误差构建ECM，通过PSO优化的LSTM网络训练得到校正模型，将网络的输出值补偿给聚类等值模型；最后，在PSCAD和Matlab平台进行联合仿真，对风电场详细模型、聚类等值模型和所提出模型进行对比分析，结果验证了提出模型的有效性与优越性。

吉瓦时级大容量储能电站可为新能源消纳、系统安全运行与调控能力提升提供关键支撑。然而，随着吉瓦时级电池储能电站中储能单元和电池单体数量的显著增加，电池不一致性风险也随之加剧，这将严重影响储能电站的安全与高效运行。为此，基于电池单体一致性、储能单元一致性对储能电站充放电能力的影响分析，提出了储能电站充放电能力计算与评估方法。构建了计及储能电站级-虚拟子系统级的储能电站双层功率分配模型。在电站层级，根据储能单元电池健康状态（state of health，SOH）将储能电站分为若干虚拟子系统，以子系统平均荷电状态（state of charge，SOC）一致性为原则设计子系统的总体充放电策略，计算子系统总功率需求。在虚拟子系统级，建立以储能单元的SOC方差最小为优化目标的储能单元功率分配策略。所提的功率分配方法可延缓低SOH储能单元的寿命衰减，加快储能单元SOC一致性收敛速度，提升储能电站可利用率。通过仿真试验和青海托格若格270 MW/1.080 GW·h电池储能电站工程，对所提功率分配与能量管理策略进行了分析。结果表明，该方法在实现电池一致性管理方面具有良好的有效性。

探讨碳市场、能源市场与绿色金融市场之间的风险溢出效应，并重点关注极端事件对这些市场的影响，以期为防范碳市场风险、促进其健康发展提供参考。在深入分析碳-能源-绿色金融市场间风险溢出机制的基础上，综合运用时变参数向量自回归（time-varying parameter vector autoregressive，TVP-VAR）-Diebold-Yilmaz（DY）和TVP-VAR-Baruník-Křehlík（BK）溢出指数方法，并结合溢出网络模型，基于2018—2023年中国碳市场、能源市场及绿色金融市场的历史数据，对各个市场之间的时频风险溢出效应进行了实证考察。结果表明：（1）碳-能源-绿色金融市场之间的溢出效应具有时变性，且易受到极端突发事件的影响。（2）在不同时间域和频率周期内，绿色股票市场和新能源市场均为系统主要的风险传导源；而碳市场在短期内表现为风险流入方，但在长期则转变为风险流出方。（3）绿色股票市场和新能源市场构成了系统溢出网络的重要中心。

兆瓦级多模块变流器通常采用在交流侧集中布置滤波电容器的方式构建LCL滤波器，其系统稳定性受到控制装置与功率模块之间通讯延时及功率模块数量变化的影响，传统有源阻尼设计方法难以保证稳定运行。为此，提出了一种新型有源阻尼设计方法。该方法在离散域中建立了考虑通讯传输延迟的变流器有源阻尼等效控制模型，并引入等效传递函数根轨迹法。在不同通信延时和功率模块数量下进行有源阻尼反馈系数与准谐振控制器参数设计，并分析其对变流器参数选择和设计的影响。通过仿真和实验验证了所提方法的有效性，该有源阻尼设计可以快速获得大功率变流器稳定运行所需的控制参数，从而提升了装备研发效率。

随着新型电力系统建设的不断推进，西北地区新能源消纳能力不足与东部地区电力供应短缺的问题日益突出。因此，将西北地区富余的新能源电力输送至东部发达地区成为实现跨区域能源平衡的有效手段。针对远距离、大容量的新能源外送需求，提出了一种电氢协同的新能源外送方式。首先，构建了包含电能输送与氢能输送通道的新能源外送系统框架；其次，从新能源外送过程中的源端、传输端和负荷端出发，考虑设备的成本与损耗因素，并设置供需平衡、损耗、容量以及外送时间的约束条件，以最小化总成本和总损耗为优化目标，构建了电氢协同的新能源外送规划模型；最后，以甘肃地区4个新能源外送工程为例进行仿真分析。结果表明，采用电氢协同的外送规划方案使得系统总成本降低了5.72%~7.74%，验证了所提模型的有效性与合理性。

新能源基地汇集工程一般会接入与汇集容量相等或略小于汇集容量的新能源装机。考虑到新能源出力具有随机性、波动性和间歇性的特点，汇集工程容量全年大部分时间未得到充分利用。从国民经济和新能源合理利用率的角度出发，汇集工程实际可接纳的新能源潜力有待进一步挖掘。以新能源基地汇集工程的度电成本最低为目标，根据风光电站出力特性，考虑电网调峰能力，对新能源基地各电压等级汇集站可接纳新能源潜力进行研究。对华北地区某新能源汇集场景的研究表明：所提方法可在满足新能源利用率要求的前提下多接入约50%的风电光伏装机，并降低新能源基地的整体度电成本；风光互补汇集站相较纯风电/纯光伏汇集站可接入更多的新能源装机。研究结果可为后续新能源基地汇集工程可接纳的新能源潜力提供参考。