陶诗洋, 洪沅伸，张天辰，仝霞, 王馨，蔡宏伟

(国网北京市电力公司电力科学研究院, 北京市 100075)

0 引 言

新能源发电对于降低电力系统的碳排放，实现电网的低碳调度具有重要意义[1]。国际能源署预计2020年全球风电与光伏装机容量较2019年将分别增加超过65 GW和107 GW[2]。风电和光伏等新能源具有发电过程中零碳排放和零边际成本等优点，未来必将成为电力系统的主要电源。截至2020年底，中国风电和光伏装机均已突破250 GW[3]。新能源出力的波动性和不确定性给电力系统的运行带来了新挑战。随着电力系统中新能源渗透率的不断提高，常规机组的占比逐渐降低，导致系统的备用紧张。因此，电力系统必将从现在的新能源优先消纳的运行方式转换为“源-网-荷”协同的高效灵活运行方式[4-5]。如何利用源-荷侧多种灵活备用资源的调节潜力，平抑新能源出力的不确定性成为电力系统调度的热点问题。多灵活备用资源是指电力系统中电源侧和负荷侧能够增加系统电力运行灵活性，服务于系统动态供需平衡的资源。电力系统能够通过灵活备用资源的快速调控，实现不确定性事件发生后系统的功率平衡。

在电源侧，新能源渗透率不断升高，并且常规机组的投入逐渐降低，因此需要开发新的灵活备用的提供者。事实上，当新能源的计划输出低于其潜在发电输出时，其有能力在短时间内提高或降低其出力。目前，已有学者针对风电提供备用展开了研究。文献[6]指出风电场可以通过风机降载或者风机快速启停来提供备用容量。……