抽水蓄能电站在高比例可再生能源电力系统中的调节优化作用

邓振辰，文冰

（1.水电水利规划设计总院；2.中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司）

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当前，能源低碳化、清洁化发展的趋势日益彰显，风力发电、光伏发电快速崛起，可再生能源在电力系统中的占比显著上升。但随着波动性可再生能源的大规模并网，电力系统也面临一系列挑战，弃风弃光、调峰困难、电压及频率波动等问题亟待解决［1］。高比例可再生能源并网将改变电力系统的形态，为电力系统稳定控制、调度运行等领域带来重大变革［2］。文献［2］对不同可再生能源发电渗透率进行电力系统发展阶段划分，将可再生能源发展分为中比例（10%～30%）、高比例（30%～50%）和极高比例（50%～100%）3个阶段，而应对高比例可再生能源电力系统面临的诸多新挑战，核心是解决可再生能源间歇性带来的时空不确定性与并网方式带来的高比例电力电子化两大关键科学问题［3-4］。针对可再生能源出力的间歇性和波动性造成的弃电问题，文献［5］利用常规水电进行补偿调节电源，通过水风光互补，以降低组合电源波动，更好地匹配负荷特性，降低弃电限电；文献［6］提出利用电化学储能配比可再生能源降低弃电的经济性计算方法；文献［7］提出了新能源大规模并网情景下，集中式储能的规划方法，提出储能在电力系统中的应用场景，并分析储能的引入对规划问题建模的影响；文献［8］提出采用氢能虚拟电厂的方法与集中式风电场联合运行，利用弃风进行制氢，从而降低弃风限电增加系统的能量利用效率，并建立以典型日运行成本最低为目标的虚拟弃风-制氢联合体经济调度模型，计算分析该方法的经济性。……