风电与核电协同调峰的优化模型：提升电力系统经济性与适应性

本文主要探讨了在风电大规模接入电力系统的情况下，如何有效地整合核能资源参与电力系统的调峰过程，以提高电力系统的经济性和运行效率。研究者提出了一个创新的风-核-火多源协调优化模型，该模型针对风电消纳问题进行了深入研究。 模型的关键在于对核电机组的线性功率升降速率进行了离散化处理，将其分为三个档位，通过这种方式，模型减少了变量数量，仅用4个0-1变量和1个整数变量来控制调峰操作的速度和深度。这种设计显著提高了模型的灵活性，使得调峰策略更加精细且变量更为精简，相比于传统的核电调峰模型，具有更高的适应性和效率。 在处理风电的不确定性方面，研究者采用了改进的极限场景法，通过结合一个确定的风电预测场景和两个极端情景，准确地表达了风电出力的不确定性范围，从而简化了模型的复杂性，并优化了备用容量的配置。这种方法有助于更好地应对风电的波动性，确保电力系统的稳定运行。 计算结果表明，所提出的模型在实际应用中能够选择最具经济效益的负荷跟踪策略。与常规的核电带基荷运行相比，该模型可以减少系统发电总成本达22%，相较于固定调峰模型则减少了12%。此外，新模型还能充分利用风电资源，完全消纳那些传统方法难以消化的风电出力，从而有效地削峰填谷，减轻了电网的调峰压力。 本文的研究成果对于优化风电和核能的协同调度，提升电力系统的灵活性和经济性具有重要的实践价值，为电力系统的未来规划和运营提供了科学依据。核电机组在风电消纳中的作用得到充分挖掘，核能作为一种重要的清洁能源，其在电力系统调峰中的协调优化策略将对降低运行成本、保障能源供应平衡起到关键作用。