计及净负荷波动轨迹与火电阶梯爬坡的电力系统优化调度

张玉敏; 张涌琛; 孟祥剑; 叶平峰; 吉兴全; 王际斌

doi:10.20204/j.sp.2026.04001

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计及净负荷波动轨迹与火电阶梯爬坡的电力系统优化调度

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- 计及净负荷波动轨迹与火电阶梯爬坡的电力系统优化调度
- Optimization Dispatch of Power Systems Considering Net Load Fluctuation Trajectory and Stepped Ramping Capability of Thermal Power
- 智慧电力 2026年54卷第4期页码：1-8
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20204/j.sp.2026.04001
  中图分类号：
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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张玉敏,张涌琛,孟祥剑,叶平峰,吉兴全,王际斌.计及净负荷波动轨迹与火电阶梯爬坡的电力系统优化调度[J].智慧电力,2026,54(4):1-8.

doi:10.20204/j.sp.2026.04001
张玉敏,张涌琛,孟祥剑,叶平峰,吉兴全,王际斌.计及净负荷波动轨迹与火电阶梯爬坡的电力系统优化调度[J].智慧电力,2026,54(4):1-8. DOI： 10.20204/j.sp.2026.04001.

doi:10.20204/j.sp.2026.04001 DOI：

摘要

针对现有研究在刻画调度时段内净负荷波动特性及灵活性改造机组深度调峰爬坡行为方面存在的不足，提出一种计及净负荷波动轨迹与火电机组阶梯式爬坡特性的电力系统优化调度方法。首先，从波动幅值与变化速率2个维度表征净负荷波动轨迹，构建调度时段内灵活性需求的量化模型；其次，针对灵活性改造后火电机组在深度调峰阶段的动态响应特性，提出适用于日前调度的阶梯式爬坡速率约束，进而建立考虑时段内波动特性的电力系统优化调度模型；最后，基于6节点测试系统及山东某地实际系统开展仿真分析，结果表明所提模型能更准确反映机组运行状态，有效提升系统运行的经济性与灵活性。

Abstract

In response to the limitations in existing studies regarding the characterization of net load fluctuation characteristics within dispatch intervals and the deep peak-shaving ramping behavior of flexibility-retrofitted units

this paper proposes an optimization dispatch method for power systems that takes into account both net load fluctuation trajectories and the stepped ramping characteristics of thermal power units. First

the net load fluctuation trajectory is characterized from two dimensions—fluctuation amplitude and variation rate—to construct a quantitative model of flexibility requirements within dispatch intervals. Second

considering the dynamic response characteristics of retrofitted thermal power units during deep peak-shaving stages

stepped ramping rate constraints suitable for day-ahead dispatch are proposed. On this basis

an optimization dispatch model for power systems that considers intra-interval fluctuation characteristics is established. Finally

simulation analyses based on a 6-node test system and a practical system from a region in Shandong Province are conducted. The results show that the proposed model can more accurately reflect unit operating states and effectively enhance the economic efficiency and flexibility of system operation.

关键词

Keywords

references

张玉敏，孙鹏凯，孟祥剑，等. 基于碳势-能源价格双响应的综合能源系统低碳经济调度 [J ] . 电力系统自动化，2024，48（9）：21-33.

吉兴全，张旋，于一潇，等. 考虑综合能源系统运行灵活性的输配协同优化调度 [J ] . 电力系统自动化，2022，46（23）：29-40.

LIANG H，LIU Y，SHEN Y，et al. A hybrid bat algorithm for economic dispatch with random wind power [J ] . IEEE Transactions on Power Systems，2018，33（5）：5052-5061.

ZHANG Y，LI J，JI X，et al. Optimal scheduling of electricity-gas-heat integrated energy system with coordination of flexibility and reliability [J ] . Sustainable Energy Technologies and Assessments，2024，71：103968.

金文，方登洲，李鸿鹏，等. 共享自有储能模式下多微电网协同鲁棒调度与效益分配 [J ] . 智慧电力，2024，52（11）：56-63，97.

ZHANG Y，SUN P，JI X，et al. Low-carbon economic dispatch of integrated energy systems considering extended carbon emission flow [J ] . Journal of Modern Power Systems and Clean Energy，2024，12（6）：1798-1809.

娄一艇，郑瑞云，黄俊惠，等. 考虑经济最优的多能源优化互补控制技术研究 [J ] . 电测与仪表，2025，62（12）：133-142.

CHU Z，TENG F. Managing the uncertainty in system dynamics through distributionally robust stability-constrained optimization [J ] . IEEE Transactions on Power Systems，2024，40（1）：449-462.

张玉敏，孙鹏凯，吉兴全，等. 考虑扩展碳排放流的综合能源系统低碳经济调度 [J ] . 电网技术，2023，47（8）：3174-3191.

王士柏，韩学山，杨明，等. 计及间歇性特征的电力系统区间经济调度 [J ] . 中国电机工程学报，2016，36（11）：2966-2977.

LI Z，XU Y，FANG S，et al. Optimal placement of heterogeneous distributed generators in a grid‐connected multi‐energy microgrid under uncertainties [J ] . IET Renewable Power Generation，2019，13（14）：2623-2633.

陈艳波，董华玉，佘永康，等. 考虑风电退役再建和煤电灵活性改造的低碳电力系统多阶段协同规划方法 [J ] . 电力系统保护与控制，2025，53（15）：48-58.

乔奕宁，肖飞，艾芊，等. 虚拟电厂需求侧灵活性资源聚合参与调峰的优化调度策略 [J ] . 电力自动化设备，2025，45（09）：190-199.

YANG L，ZHOU N，ZHOU G，et al. Day-ahead optimal dispatch model for coupled system considering ladder-type ramping rate and flexible spinning reserve of thermal power units [J ] . Journal of Modern Power Systems and Clean Energy，2022，10（6）：1482-1493.

孔月萍，陈宇沁，王国际，等. 计及不确定性新能源消纳的海量分布式灵活资源虚拟电厂调控策略 [J ] . 电力需求侧管理，2025，27（6）：45-50.

邓卜元，袁至，李骥. 考虑氢储能的富氧燃烧碳捕集电厂热电联合优化调度 [J ] . 中国电力，2025，58（4）：159-169.

沈豫，韩钟宽，曾振松，等. 基于改进WCVaR的电力系统低碳经济调度 [J ] . 电力科学与技术学报，2024，39（5）：102-111，128.

HONG F，WANG R，SONG J，et al. A performance evaluation framework for deep peak shaving of the CFB boiler unit based on the DBN-LSSVM algorithm [J ] . Energy，2022，238：121659.

WANG Y，LOU S，WU Y，et al. Flexible operation of retrofitted coal-fired power plants to reduce wind curtailment considering thermal energy storage [J ] . IEEE Transactions on Power Systems，2019，35（2）：1178-1187.

陈智梁, 魏苗, 胡新源, 等. 计及绿电交易的风光—梯级混合抽蓄系统多目标调峰优化控制 [J ] . 高压电器, 2025, 61（11）: 58-70.

彭钢, 寇启龙, 方涛, 等. 考虑新能源消纳率的主动配电网储能优化配置策略 [J ] . 浙江电力, 2025, 44（1）: 84-94.

崔鑫, 赵宇, 谭茹雪, 等. 风光储系统中多模态混合储能选型及其功率分配 [J ] . 智慧电力, 2025, 53（4）: 20-28.

魏凯, 马云鹏, 李浒. 可控裕度约束下分布式储能系统的时序调峰系统设计 [J ] . 电子设计工程, 2025, 33（7）: 22-25, 30.

李希德, 张艳, 曹阳, 等. 基于精细化模拟的电力系统电力电量平衡研究 [J ] . 智慧电力, 2024, 52（10）: 70-78.

刘科, 张利孟, 孟令彤, 等. 考虑火力发电深度调峰的高渗透率新能源电力系统优化调度 [J ] . 山东电力技术, 2025, 52（1）: 62-71.

ZHANG Y, ZHANG Y, XUE X, et al. Affinely adjustable robust optimal scheduling of a power system considering the flexibility of supply and demand [J ] . Energy Conversion and Economics, 2025, 6（3）: 170-186.

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