Page 34 - 2023年第54卷第10期

比分析引入阶梯式碳交易计算对系统的运行成本与碳排放的影响，进一步设置模型 ３，探究置信水平
对联合系统运行性能的影响机制。具体的模型设置如下：
表 ２ 风光不同渗透率下的情景

可再生能源比例 情景 抽蓄?ＭＷ 风电?ＭＷ 光伏?ＭＷ 火电?ＭＷ 风光渗透率?％
情景 １ ３００ ３００ １５０ １２００ ２３
中比例（１０％～３０％）
情景 ２ ３００ ４００ ２００ １２００ ２９
情景 ３ ３００ ５００ ２５０ １２００ ３３
情景 ４ ３００ ６００ ３００ １２００ ３８
高比例（３０％～５０％） 情景 ５ ３００ ７００ ３５０ １２００ ４１
情景 ６ ３００ ８００ ４００ １２００ ４４
情景 ７ ３００ ９００ ４５０ １２００ ４７

图 ５ 基于风光不确定性的风光出力区间（７月 ８日，α ＝ ０．６５）

模型 １：基于方案Ⅰ中的风 － 光 － 火 － 抽蓄联合运行系统，采用模糊机会处理功率平衡等式约束
（置信水平 α ＝ ０ ．９０），目 标 函 数 包 括 火 电 厂 运 行 成 本、弃 风 弃 光 成 本 和 抽 水 成 本，不 包 含 碳 交 易
成本。
模型 ２：基于方案Ⅰ中的风－ 光－ 火－ 抽蓄联合运行系统，采用模糊机会处理功率平衡等式约束（置
信水平 α ＝ ０ ．９０），引入阶梯式碳交易，目标函数包括火电厂运行成本、弃风弃光成本、抽水成本以及
阶梯式碳交易成本。
模型 ３：基于方案Ⅰ中的风－ 光－ 火 － 抽蓄联合运行系统，设置 ６种不同的置信区间表征风光出力
的不确定性（置信水平 α分别为 ０．６５，０．７０，０．７５，０．８０，０．８５和 ０．９０），其余设置与模型 ２相同。
３．４ 不同方案结果分析
３．４．１ 方案Ⅰ 风－ 光－ 火联合运行系统在 ４个典型日的日前优化调度结果如图 ６所示，４个典型日联
合系统的运行成本、碳排放量及火电出力稳定性结果对比如表 ３所示，火电稳定性值越高，火电出力
波动性越大。４个典型日的调度图显示，一年四季中风电与光伏出力均体现出明显的波动性和间歇性，
且均会影响到火电出力的稳定性。而具体的运行结果显示，在春、夏、秋、冬四季的 ４个典型日中，
风－ 光－ 火联合运行系统的运行成本最大在夏季；ＣＯ 的排放量最高在春季，火电机组在夏季和秋季的
２
出力波动较大。
由图 ６（ｂ）可知，夏季 ７月 ８日风电与光伏的出力波动最大，多能联合系统为满足用电的负荷需
求，需要火电机组通过快速变负荷和深度调峰运行，系统的综合运行成本也最大。实际上，由于风电
和光伏出力的随机性和波动性，火电机组的出力特性与用户的日负荷曲线呈现出趋势相同的特点，火
电机组的变负荷调节频繁，但实时调节快速变负荷会在很大程度上降低火电机组的运行寿命。

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