Page 29 - 2022年第53卷第11期

（５）灵活性上调不足期望。ｔ时段因上调能力不足而导致的灵活性上调需求与上调能力差值的期
望，计算公式如下：
ＵＲ
ＵＲ
ｉ，ｔ ∑
Ｓ ＝ （Ｄ ＵＲ － ＣＡ ）Ｐｒ （１５）
ｉ，ｔ
ｉ，ｍ
ｉ，ｍ，ｔ
ｍ ∈φ
ＵＲ
ＵＲ
式中 Ｓ 为集群 ｉ在 ｔ时段的灵活性上调不足期望，ＭＷ。
ｉ，ｔ
（ ６）灵活性下调不足期望。ｔ时段因下调能力不足而导致的灵活性下调需求与下调能力差值的期
望，计算公式如下：
ＤＲ
ＤＲ
ｉ，ｔ ∑
Ｓ ＝ （Ｄ ＤＲ － ＣＡ ）Ｐｒ （１６）
ｉ，ｍ，ｔ
ｉ，ｔ
ｉ，ｍ
ｍ ∈φ
ＤＲ
ＤＲ
式中 Ｓ 为集群 ｉ在 ｔ时段的灵活性下调不足期望，ＭＷ。
ｉ，ｔ
２．３ 灵活性评估模型 当灵活性调节能力足够时，灵活性裕量期望越大，意味着系统的灵活性响应能
力越强，因此以各集群的灵活性裕量期望之和最大为目标优化灵活性调节电源，确定灵活性调节能力
在各集群间的合理分配，目标函数见式（ １７），记为模型一。
Ｉ Ｔ
ＤＲ
ＵＲ
ｍａｘ ∑∑ （Ｏ ＋ Ｏ ）?Ｔ （１７）
ｉ，ｔ
ｉ，ｔ
ｉ ＝１ ｔ ＝１
当灵活性调节能力不足时，灵活性不足期望越小，意味着间歇性新能源并网带来的平衡和安稳运
行影响越小，此时采用各集群的灵活性不足期望之和最小目标优化灵活性调节电源，确定灵活性调节
能力在各集群间的合理分配，目标函数见式（ １８），记为模型二。
Ｉ Ｔ
ＤＲ
ＵＲ
ｍｉｎ ∑∑ （Ｓ ＋ Ｓ ）?Ｔ （１８）
ｉ，ｔ
ｉ，ｔ
ｉ ＝１ ｔ ＝１
模型一适用于灵活性调节能力满足所有场景需求，即对于任意场景 ｍ、集群 ｉ、时段 ｔ，均满足约
束条件（１）；模型二适用于灵活性调节能力不能满足所有场景需求，即存在某一场景 ｍ、集群 ｉ、时段
ｔ，无法满足约束条件（１）。模型一与模型二的约束条件分别为式（１９）—（２９）与式（２０）—（２９）。决策
变量均为水电站各时段出力。本文中所用水电站均参与灵活性调节的优化调度。
约束条件如下：
（ １）灵活性供需关系
ＵＲ
ＣＡ ≥Ｄ ＵＲ
ＤＲ { （１９）
ｉ，ｔ
ｉ，ｍ，ｔ
ＣＡ ≥Ｄ ＤＲ
ｉ，ｔ ｉ，ｍ，ｔ
（ ２）灵活性调节能力
Ｉ Ｎ
ＵＲ
ｉ，ｔ ∑
∑ ＣＡ ≤ Ｃ ＵＲ
ｎ，ｔ
ｉ ＝１ ＤＲ { ｎ ＝１ （２０）
Ｉ Ｎ
∑ ＣＡ ≤ Ｃ ＤＲ
ｉ，ｔ ∑
ｎ，ｔ
ｉ ＝１ ｎ ＝１
ＵＲ
ＤＲ
式中 Ｃ 、Ｃ 分别为水电站 ｎ在 ｔ时段提供的灵活性上调能力和灵活性下调能力，ＭＷ。计算公式
ｎ，ｔ ｎ，ｔ
如下：
ＵＲ
ｍａｘ
Ｃ ＝ ｍｉｎ （Ｎ ｒａｍｐ ，Ｎ － Ｎ ）
ＤＲ { （２１）
ｎ，ｔ
ｎ，ｔ
ｎ，ｔ
ｎ
ｍｉｎ
Ｃ ＝ ｍｉｎ（Ｎ ｒａｍｐ ，Ｎ － Ｎ ）
ｎ，ｔ
ｎ，ｔ
ｎ
ｎ，ｔ
ｍｉｎ
ｍａｘ
式中：Ｎ 、Ｎ 分别为第 ｎ个水电站在时段 ｔ的出力下限和出力上限，ＭＷ；Ｎ 为水电站 ｎ在 ｔ时段
ｎ，ｔ
ｎ，ｔ
ｎ，ｔ
的出力，ＭＷ；Ｎ ｒａｍｐ 为水电站 ｎ的爬坡能力，ＭＷ。
ｎ
（３）水量平衡约束 Ｖ ＝ Ｖ ＋ ３６００ （ＱＩ － ＱＵ ） Δ ｔ
{ ＱＩ ＝ ＱＥ ＋ ＱＵ ｎ － １ ，ｔ － τ ｎ － １ ｎ，ｔ （２２）
ｎ，ｔ
ｎ，ｔ
ｎ，ｔ ＋ １
ｎ，ｔ
ｎ，ｔ
ＱＵ ＝ ＱＤ ＋ ＱＳ ｎ，ｔ
ｎ，ｔ
ｎ，ｔ
３
式中：Ｖ 、Ｖ 分别为第 ｎ个水电站在 ｔ ＋ １和 ｔ时刻的库容，ｍ ；ＱＩ 为第 ｎ个水电站在时段 ｔ的入库
ｎ，ｔ ＋ １ ｎ，ｔ ｎ，ｔ
２
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