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新能源发电量较大时，弃电量不容忽视。图 １１为不同新能源装机占比的灵活性不足期望和概率变化
趋势，可以看出，新能源装机占比超 ２０％后，系统灵活性不足概率随新能源装机占比大致呈线性增
长，灵活性不足期望随新能源装机占比大致呈二次增长。
综上所述，当前灵活性水 平 下，该 电 力 系 统 能 够 接 纳 的 风 光 极 限 容 量 约 为 系 统 总 装 机 容 量 的
３０％。高于此比例会导致系统灵活性调节能力不足，威胁电力系统的安稳运行，同时会产生大量弃
风、弃光现象，这一结果可以为电网未来规划风光等新能源电站装机容量提供参考。
表 ３ 不同新能源装机占比下的计算结果
新能源装机占比?％ １０ ２０ ３０ ４０ ５０ ６０ ７０
灵活性不足期望?ＭＷ ０ ０ ２６．１ １９３ ５９８．５ １３７７．９ ２８５５．１
灵活性不足概率?％ ０ ０ ４．２２ １４．６０ ２４．３９ ３２．２１ ３８．５４
弃电率?％ ０ ０ ０ ０．６６ ３．１１ ６．２７ １１．７４
图 １１ 灵活性不足期望与灵活性不足概率 图 １２ 灵活性不足期望与灵活性不足概率
随新能源装机占比变化规律 随风光比例系数变化规律
３．５ 风光装机比例对灵活性的影响 不同比例的风光发电出力特性区别较大，对电力系统的影响也不
尽相同。本部分重点研究风光发电装机比例对灵活性的影响，为便于分析，将不同装机比例的风光电
站汇聚为一个集群进行研究，风光总装机占比设置为系统的 ３０％。为方便阐述，定义风光比例系数
λ ，计算公式如下：
Ｐ ｗ
λ ＝ （３１）
Ｐ ＋ Ｐ
ｗ ｓ
式中 Ｐ 、Ｐ分别为风电站和光电站的装机容量。
ｗ
ｓ
表 ４为不同风光比例系数的灵活性调节不足期望及概率，可以看出，风光比例系数在 ０．５～０．６之
间时，系统的灵活性调节不足期望最小。图 １２给出了灵活性不足期望与灵活性不足概率随风光比例
系数的变化规律，可以看出，灵活性不足期望与不足概率随风光比例系数变化规律基本一致，即随风
光比例系数的变大先减小后增大。从两方面解释，当光电装机占比较大时，其发电出力会显著影响负
荷曲线的形状，从而增大负荷峰谷差，如图 １３所示。为满足调峰控制需求，水电站会在负荷低谷以
较小出力运行，因此灵活性下调能力缺额较大；当风电装机占比较大时，由于风电的不确定性更大，
灵活性需求更大，同样会导致系统的灵活性调节能力不足。因此只有当风光电比例在合理范围时，才
能有效降低对系统的影响。
表 ４ 不同风光比例系数的灵活性调节不足期望和概率
风光比例系数 ０．１ ０．２ ０．３ ０．４ ０．５ ０．６ ０．７ ０．８ ０．９
灵活性调节不足期望?ＭＷ ２４１ １７４．７ １２０．６ ８４．３ ６７．８ ７０．９ ９３．３ １３６．８ ２０２．３
灵活性调节不足概率?％ １１．２６ １０．０９ ７．９７ ６．４９ ５．７９ ６．９５ ８．８１ １１．４９ １４．８５
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