申建建，陈光泽，魏 巍，程春田，苗树敏，王 亮

（1.大连理工大学 水信息研究所，辽宁 大连 116024；2.国网四川省电力公司电力科学研究院，四川 成都 610041）

1 研究背景

加快用电侧电能替代、发电侧清洁替代是实现我国碳中和目标的重要途径［1］，前者将促使用电负荷快速增长、负荷特性发生持续变化、系统调节需求不断增大；后者会推动风、光等清洁能源进一步大规模开发与集中并网，将加剧发电侧功率的波动频率与变化幅度，从而要求系统提供更多的灵活性电源。水电作为我国第二大电源和规模最大的清洁能源，截止2020年底达到3.7亿kW［2］，由于优质的启停性能和爬坡能力，使其同时具备规模性和灵活性特点，成为未来很长一段时间内解决我国电网普遍面临的尖峰电力短缺、负荷跟踪调节，以及数十亿千瓦级间歇性新能源集中消纳等突出问题的现实和可靠选择［3-6］，为充分实现水电调节作用，持续深入研究调峰和灵活性调度运行理论与技术就变得尤为重要和必要。

国内外有关水电和电网调峰与灵活性的研究一直是热点课题之一［7-8］，目前的研究成果大致可分为两类：第一类研究聚焦储能系统建设及其调峰潜力［9-10］，比如抽水蓄能和化学储能等，其中抽水蓄能技术严重依赖于合适的自然地理条件，而电化学储能在中国和世界装机规模都很小，尚无法满足我国电力系统的大规模调节需求；第二类研究工作集中于常规电源如水电站和火电站的调峰优化调度［11］，这类调峰方法多数以余留负荷为变量构建优化模型，即采用余留负荷的特定函数来描述电网的调峰需求与调节效果，这方面成果包括以下几种。……