Page 18 - 《中国电力》2026年第4期

2026 年 第 59 卷

虑不同区间的爬坡出力特性，并结合库容式水电 时段的随机生产模拟后，统计弃新能源率、切负
与储能的爬坡能力，实现对系统灵活性的更精准 荷率等指标，综合量化系统灵活性水平，形成评
表征；2）采用非参数核密度估计方法量化源荷 估结果。需要说明的是，本文提出的调度策略不
双侧的不确定性区间并构建极端场景，在此基础 考虑径流式水电上游存在有调节能力的水电站水
上提出“新能源优先消纳–燃煤机组承担基荷–库 库情况，因此可优先安排径流式水电发电。
容式水电机组补充–储能灵活调节”的分级协同
调度体系，为风光水火储多源耦合的新型电力系 开始
统的规划与运行提供理论支撑。 输入风/光/径流水电功率和负荷预测误差数据

非参数核密度估计 置信区间
1 风光水火储系统出力调度策略 拟合新能源出力、负荷分布曲线
预先设定置信水平
风电、光伏出力的波动性源于其自然依赖特 计算预测误差的置信区间
性，此类自然因素的随机性与不可控性，使风光
选取某置信度下风/光/径流水电 随机生产模拟
电源难以直接参与系统灵活性调节，因此需优先 出力区间上下限和负荷区间上下限
通过功率预测量化其不确定性，为后续资源协调 在负荷曲线上优先安排风/光/
径流式水电, 得到净负荷曲线
奠定基础。 t=0
水电机组按调节能力可分为径流式与库容式 t=t+1
两类 [25] 。径流式水电站受上游来水量、河道水位
对各台燃煤机组的第一分段进行卷积计算
及机组效率的刚性约束，仅承担基荷，属于非灵
活性电源；库容式水电站通过水库蓄水/泄水控制 对各台燃煤机组的第二分段进行反卷积
和卷积计算
实现出力的快速调节，具备日内/跨日尺度的灵活
安排库容式水电机组出力
性调节能力，是核心灵活性资源之一。结合中国
基于火电技术出力约束、火电和水电爬坡
“富煤、缺油、少气”的能源禀赋及高水电占比 约束，使用储能充放电, 再对负荷进行修正
电力系统的结构特征，本文将燃煤火电机组与库
计算各机组出力情况
容式水电机组共同作为系统灵活性调节的基础支
否
撑 。 此 外 ， 储 能 设 备 （ 如 电 化 学 储 能 、 抽 水 蓄 判断t=T？
是
能 ） 凭 借 毫 秒 级 响 应 速 度 与 多 时 间 尺 度 调 节 能 计算极端供大于求 (供不应求)情景下
系统灵活性评估指标
力，可快速平抑风光波动与负荷尖峰，是新型电
力系统不可或缺的补充灵活性资源。 结束
基于上述各类电源的灵活性属性差异，本文 图 1 风光水火储系统灵活性评估流程
提出“新能源优先消纳–燃煤机组承担基荷–库容 Fig. 1 Flexibility evaluation process of wind-solar-hydro-
式水电机组补充–储能灵活调节”的分级协同调 thermal-storage system
度策略，对应的风光水火储系统灵活性评估流程
如图 1 所示。首先，收集风电、光伏及径流式水 2 灵活性评估框架
电的历史出力数据，采用非参数核密度估计法分
别拟合 3 类电源的概率分布曲线，计算不同置信 2.1 源荷双侧不确定性建模
度下的出力置信区间。其次，选取不同置信度下 电力系统灵活性评估的误差主要源于电源侧
的极端场景组合作为模拟输入。将风电、光伏及 和负荷侧预测的不准确性。通过估算源荷双侧在
径流式水电的功率视为负值负荷，与原始负荷曲 给定置信度下的置信区间，可推导系统极端供需
线叠加，得到修正后的净负荷曲线。最后，采用 情景。极端供大于求情景中，电源侧实际出力达
改进的等效电量函数法，依次调度火电、库容式 到预测区间的上限，负荷侧实际需求处于预测区
水电及储能，得到各机组的出力安排。完成所有 间的下限；极端供不应求情景中，电源侧实际出

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