Page 47 - 2025年第56卷第6期

表 3 系统容量配置决策
配置方案 工况 最佳光伏容量/MW 最佳风电容量/MW 通道容量/MW P NPV/亿元
方案 1 工况一 1500 3000 3700 0.81 158.6
方案 2 工况一 1333 2667 3500 0.93 154.8

方案 3 工况二 2000 2000 3100 0.82 135.0

光发电量更大、相应产生的碳排放替代效益也更大，更有利于推动能源结构转型和实现碳中和目标，
因此推荐方案 1 作为系统的配置方案。统计方案 1 下全情景的抽蓄电站另建水库（上库）调节库容分布
情况，按照 100% 的保证率选取的上水库的调节库容应不小于 385.7 万 m 。
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4.4 混合抽蓄-风-光多能互补系统特性分析
4.4.1 抽蓄电站装机容量利用程度分析 为保证更大规模的新能源容量并网，实例研究预设抽蓄装机
容量等于水电站装机容量。为明确混合抽蓄-风-光多能互补系统中抽蓄的利用情况，统计并绘制工况
一 下 新 能 源 容 量 从 1000 MW 增 大 至 10 000 MW（步 长 500 MW）的 19 条 抽 蓄 电 站 发 电 功 率 累 积 频 率
（CDF）曲线和 19 条抽水功率累积频率（CDF）曲线，如图 8 所示。由图可知，随着新能源容量的增大，
出力为 0MW 的累计频率逐渐增大，累计频率为 100% 时的出力值也逐渐增大，即在一定的保证率下，
新能源容量越小，所需抽蓄电站容量越小。若新能源容量配置 4500 MW，按照 95% 的保证率分别在
1000 ~ 4500 MW 的 8 条抽水功率 CDF 曲线上截取相应的功率值，则抽蓄电站的装机容量为 546 MW，
抽蓄电站年利用小时数由 584 h 提高至 1497 h。因此，选定合理抽蓄电站的装机容量，可在降低抽蓄
电站建设成本的同时提高抽蓄电站的利用程度。

图 8 抽蓄功率累积频率（CDF）曲线

4.4.2 新能源容量对互补系统发电的影响分析 基于全情景的模拟优化结果，以工况一为例计算并绘
制不同新能源容量下的混合抽蓄-风-光多能互补系统各电源发电量曲线见图 9、混合抽蓄-风-光多能
互补系统总出力累积频率曲线见图 10。
由图 9（a）可知，随新能源容量逐渐增大，水电（含抽蓄发电）年总发电量先增再减、最后趋于平
稳，转折点出现在 4500 MW。在图 9（b）中，理论曲线为新能源全部并网前提下计算得到的发电量，理
论曲线与实际曲线之间的部分为新能源弃电量，新能源发电量随新能源容量增大呈现分段的增长，主
要是因为新能源容量超过 4500 MW 后弃电规模超过 15%，且呈现逐渐增大趋势。综上可知，当新能源
装机小于 4500 MW 时，水电、抽蓄调节能力充足，混合抽蓄-风-光多能互补系统的互补性较好，基本

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