风-光-火-抽蓄联合系统中抽水蓄能电站最佳容量配置

程孟增，唐一金，商文颖，满林坤，张南，张娜，李泓泽

(1. 国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院，沈阳市 110015；2. 华北电力大学经济与管理学院，北京市 102206；3. 国网辽宁省电力有限公司检修分公司，沈阳市 110015)

0 引 言

在全球能源结构转型、环境问题日益严峻的大背景下[1-2]，大力发展风电、光伏是支撑“30·60”目标实现的有效途径之一。截至2020年底，我国风电装机2.8亿kW，光伏装机2.5亿kW，位居全球首位[3]。但伴随新能源的大规模并网，其间歇性、波动性、反调峰性，也给电力系统的稳定运行造成了极大的压力，电网需要更多的平衡电源容量[4-5]。抽水蓄能电站作为优质调节电源，能够有效改善大规模风电并网带来的反调峰特性，起到削峰填谷的作用[6-7]，在保证电力系统安全稳定运行的同时，对于最大限度实现新能源消纳具有不可或缺的作用。

现有文献针对含抽水蓄能电站的混合能源系统运行及容量配置已有大量研究。文献[8-11]从经济与环境角度把弃风电量、发电成本、污染物惩罚成本、弃电惩罚成本等最小作为目标，建立了含抽水蓄能的混合系统优化调度模型，并采用Yalmip工具箱、遗传算法、粒子群算法等进行求解，但上述文献未考虑抽蓄容量配置与调度运行优化策略之间的协调关系。

目前，对于抽水蓄能容量规划最常规的方法是以系统运行经济性、技术性和可靠性作为指标，配合常规机组平衡地区负荷峰谷差，通过评价或运行优化的方法，得出抽蓄容量配置。文献[12-14]通过选取容量效益、节煤效益、调峰容量比等经济性与技术性指标，采用主成分分析模型、贝叶斯模型、熵理论对不同容量的抽水蓄能电站进行评价，从而得出抽水蓄能电站的最佳容量配置。……