計(jì)及靈活性供需匹配的耦合系統(tǒng)優(yōu)化配置模型

吳雪翚， 王強(qiáng)鋼， 吳曉政， 李 哲， 楊龍杰

(1.輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(重慶大學(xué))， 重慶 400044； 2.浙江八達(dá)電子儀表有限公司， 浙江 金華 321018； 3.國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院， 重慶 401120)

1 引言

隨著化石能源的逐漸枯竭和環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重，可再生能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源進(jìn)行發(fā)電將是未來電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢[1]。隨著風(fēng)、光等可再生能源的裝機(jī)容量持續(xù)增長，電力系統(tǒng)面臨消納大規(guī)?？稍偕茉吹奶魬?zhàn)[2,3]?？稍偕茉词芴鞖猸h(huán)境影響導(dǎo)致輸出功率的間歇性和波動性，給電力系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來了極大沖擊[4]。因此，可再生能源高比例接入需要靈活性供給設(shè)備為其提供運(yùn)行靈活性。

在我國東北地區(qū)，風(fēng)、光等資源豐富，可再生能源裝機(jī)容量快速增長，但該地區(qū)水電、燃機(jī)等可調(diào)電源少，可再生能源接入帶來的不確定性主要依靠火電機(jī)組調(diào)節(jié)[5]。而火電機(jī)組與可再生能源在同一并網(wǎng)點(diǎn)下對外形成一個運(yùn)營主體的場景普遍存在[5,6]?？稍偕茉磁c火電集成的耦合系統(tǒng)作為應(yīng)對可再生能源出力不確定性的有效組織形式，能夠減少可再生能源出力不確定性對大電網(wǎng)造成的影響，實(shí)現(xiàn)可再生能源的高比例消納。

目前，對于可再生能源與火力發(fā)電集成的耦合系統(tǒng)相關(guān)研究中，文獻(xiàn)[5]根據(jù)火電機(jī)組參與調(diào)峰輔助服務(wù)的深度調(diào)峰運(yùn)行特性，提出了考慮火電機(jī)組階梯式爬坡率的耦合系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法。文獻(xiàn)[6]建立了針對可再生能源與火電集成耦合系統(tǒng)的多維協(xié)同性能評價體系，提出了耦合潛力的辨識方法。文獻(xiàn)[7]針對耦合系統(tǒng)的控制和實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)評估進(jìn)行研究，提出了有關(guān)操作安全域的耦合系統(tǒng)狀態(tài)感知方法。對于耦合系統(tǒng)優(yōu)化配置相關(guān)研究中，文獻(xiàn)[8]基于多代理系統(tǒng)建立耦合系統(tǒng)的雙層規(guī)劃模型，其中上層為配電網(wǎng)規(guī)劃模型，下層為系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行模型；文獻(xiàn)[9]以天然氣與電力耦合的能源系統(tǒng)為研究對象，以投資和運(yùn)行成本最優(yōu)為目標(biāo)，通過多階段規(guī)劃得出優(yōu)化配置方案。文獻(xiàn)[10]以系統(tǒng)的年投資與運(yùn)行總費(fèi)用最優(yōu)為目標(biāo)，采用雙層規(guī)劃模型對多能源耦合系統(tǒng)與能量樞紐進(jìn)行聯(lián)合規(guī)劃建模。對于電力系統(tǒng)中火力發(fā)電單向應(yīng)對可再生能源出力的不確定性已有諸多研究，但目前對于可再生能源與火力發(fā)電耦合成一個發(fā)電主體如何優(yōu)化配置以更好地應(yīng)對風(fēng)光出力不確定性的方法尚未有深入研究。

耦合系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中不僅要保證負(fù)荷的供電可靠性和系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，還要盡可能實(shí)現(xiàn)可再生能源的高比例消納。在耦合系統(tǒng)中，可再生能源的大規(guī)模接入導(dǎo)致的靈活性需求主要靠火電機(jī)組提供靈活性資源進(jìn)行供給。因此，考慮耦合系統(tǒng)的靈活性供需匹配對其優(yōu)化配置研究具有重要意義。目前關(guān)于系統(tǒng)靈活性的研究，文獻(xiàn)[11]建立了評價風(fēng)電場并網(wǎng)系統(tǒng)靈活性的指標(biāo)，定量研究了不同因素對靈活性指標(biāo)的影響,提出了增加系統(tǒng)備用來提高系統(tǒng)靈活性的方法。文獻(xiàn)[12,13]基于靈活性平均不足度、靈活性供應(yīng)充裕率等指標(biāo)，分別提出了滿足系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性和靈活性的規(guī)劃和調(diào)度模型，通過算例分析得出了最優(yōu)規(guī)劃方案和最優(yōu)調(diào)度方案。本文基于現(xiàn)有對系統(tǒng)靈活性的研究，提出靈活性供需匹配指標(biāo)。該指標(biāo)可應(yīng)用于可再生能源與火力發(fā)電集成的耦合系統(tǒng)靈活性評價中，可直觀評價耦合系統(tǒng)的靈活性需求與靈活性供給的匹配程度。

為了提升可再生能源的整體消納水平，進(jìn)一步發(fā)掘可再生能源與火力發(fā)電在同一并網(wǎng)點(diǎn)形成耦合系統(tǒng)的優(yōu)勢。本文考慮耦合系統(tǒng)中消納大量可再生能源帶來的不確定性，提出了計(jì)及靈活性需求和供給的靈活性供需匹配指標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上建立了一個包含可再生能源和火力發(fā)電的耦合系統(tǒng)優(yōu)化配置模型；最后，以滿足耦合系統(tǒng)定義的某局域電網(wǎng)為例進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證了本文所提耦合系統(tǒng)優(yōu)化配置模型的有效性。

2 耦合系統(tǒng)靈活性供需匹配

系統(tǒng)的靈活性是指在供需發(fā)生變動時，快速地優(yōu)化調(diào)配現(xiàn)有靈活性資源，保持供需平衡的應(yīng)對能力[14]。而可再生能源與火電集成的耦合系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中受到可再生能源輸入、負(fù)荷需求等不確定性因素影響而導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)供需平衡發(fā)生改變。為保證配置系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中的供需平衡，要求在進(jìn)行耦合系統(tǒng)配置時，留有一定的靈活性裕度，來滿足系統(tǒng)的靈活性需求，以應(yīng)對系統(tǒng)可能發(fā)生的不確定性。而準(zhǔn)確預(yù)測耦合系統(tǒng)的靈活性需求、構(gòu)建合理的靈活性資源供給模型、提出有效的靈活性評價指標(biāo)是對耦合系統(tǒng)配置方案進(jìn)行合理評價的基礎(chǔ)。

2.1 耦合系統(tǒng)的靈活性需求

耦合系統(tǒng)的靈活性需求主要來自于可再生能源輸入和負(fù)荷不可預(yù)測帶來的不確定性所引起系統(tǒng)內(nèi)功率的變化。

2.1.1 光伏發(fā)電的靈活性需求

(1)

(2)

2.1.2 風(fēng)力發(fā)電的靈活性需求

(3)

(4)

2.1.3 負(fù)荷的靈活性需求

(5)

(6)

2.1.4 凈負(fù)荷的靈活性需求

(7)

其中，凈負(fù)荷實(shí)際值為負(fù)荷實(shí)際值減去風(fēng)、光出力實(shí)際值：

(8)

(9)

2.1.5 耦合系統(tǒng)的靈活性需求

(10)

(11)

(12)

2.2 耦合系統(tǒng)靈活性供給

靈活性資源是在系統(tǒng)發(fā)出靈活性需求時，作用在相應(yīng)的時間尺度和方向上，能夠快速準(zhǔn)確地響應(yīng)該靈活性需求，實(shí)現(xiàn)靈活性供給和需求的平衡[8,11]。耦合系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的靈活性資源是火電機(jī)組。

火電機(jī)組可根據(jù)其運(yùn)行狀態(tài)，迅速調(diào)節(jié)出力以提供上、下調(diào)靈活性。

(13)

2.3 靈活性供需匹配指標(biāo)

為更好評估耦合系統(tǒng)內(nèi)可用的靈活性資源與靈活性需求之間的匹配程度，本文建立靈活性供需匹配指標(biāo)。根據(jù)耦合系統(tǒng)內(nèi)靈活性需求和靈活性資源供給的匹配程度對其進(jìn)行靈活性評估，即評估每個時段內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)可用的靈活性資源是否滿足其靈活性需求，如圖1所示。

圖1 靈活性供需匹配示意圖Fig.1 Diagram of flexible supply and demand matching

由圖1可以看出，本文建立的靈活性供需匹配指標(biāo)主要通過靈活性供給覆蓋靈活性需求的比例得出。當(dāng)靈活性供給能夠完全覆蓋靈活性需求時，耦合系統(tǒng)的靈活性充足；當(dāng)靈活性供給不能夠完全覆蓋靈活性需求時，耦合系統(tǒng)需棄風(fēng)、棄光來滿足靈活性需求，以保證系統(tǒng)內(nèi)部的供需平衡。

因此，可根據(jù)靈活性總供給覆蓋靈活性總需求的比例，建立靈活性供需匹配指標(biāo)。而靈活性總供給和靈活性總需求可根據(jù)圖1通過積分求得各自的覆蓋面積。

為了簡化計(jì)算，可將靈活性總供給和總需求以一定的時間尺度劃分為若干區(qū)間，每個區(qū)間可視為以上、下靈活性供給(需求)之和為底，時間尺度為高的曲邊梯形，通過計(jì)算所有曲邊梯形面積之和，可近似得到總靈活性供給和總需求的覆蓋面積。通過兩者覆蓋面積之比，可得耦合系統(tǒng)靈活性供需匹配系數(shù)FCS為：

(14)

(15)

由式(14)對圖2(a)、圖2(b)進(jìn)行計(jì)算，可得圖2(a)、圖2(b)靈活性供需匹配系數(shù)FCS均為1.18。

圖2(a)中靈活性供給完全滿足靈活性需求，而圖2(b)中靈活性供給無法完全滿足靈活性需求。由此可見，當(dāng)靈活性供需匹配系數(shù)FCS越大時，不能代表系統(tǒng)靈活性供給越充足。

(16)

(17)

用式(16)重新計(jì)算圖2(a)、圖2(b)的靈活性供需匹配系數(shù)FCS，可得到圖3(a)、圖3(b)的優(yōu)化后的靈活性供給與靈活性需求匹配示意圖。

從圖3可以看出，該指標(biāo)可直觀通過靈活性總供給和靈活性總需求曲線兩者覆蓋區(qū)域匹配程度準(zhǔn)確反映靈活性供需匹配程度。所得結(jié)論如下：

(1)圖3(a)中的靈活性供需匹配系數(shù)FCS=1，表征系統(tǒng)內(nèi)靈活性需求和供給完全匹配。

(2)圖3(b)的靈活性供需匹配系數(shù)FCS=0.86，表征系統(tǒng)內(nèi)靈活性供給不足以完全滿足靈活性需求。

由此可見，該指標(biāo)能夠直觀判斷系統(tǒng)內(nèi)的靈活性供給和需求的匹配程度。FCS的取值越接近于1，表征系統(tǒng)的靈活性供需匹配程度越高，系統(tǒng)內(nèi)靈活性資源越充足。

3 耦合系統(tǒng)優(yōu)化配置模型

本文以可再生能源和火電機(jī)組在同一并網(wǎng)點(diǎn)對外形成的耦合系統(tǒng)為研究對象，以耦合系統(tǒng)參與調(diào)峰輔助服務(wù)的綜合收益最優(yōu)為目標(biāo)，考慮系統(tǒng)受靈活性供需匹配指標(biāo)約束，建立耦合系統(tǒng)優(yōu)化配置模型。

3.1 目標(biāo)函數(shù)

耦合系統(tǒng)優(yōu)化配置以一年內(nèi)的綜合收益為目標(biāo)描述系統(tǒng)配置的經(jīng)濟(jì)性，綜合收益Ctotal由發(fā)電收益CE、配置投資成本CI、運(yùn)維折損成本CP、環(huán)境成本CEN和靈活性調(diào)用成本CFE組成，其表達(dá)式為：

Ctotal=CE-CI-CP-CEN-CFE

(18)

3.1.1 發(fā)電收益

耦合系統(tǒng)的發(fā)電收益由可再生能源和火電上網(wǎng)收益組成，計(jì)算如下：

(19)

3.1.2 配置投資成本

(20)

式中，m、M分別為設(shè)備種類及總種類數(shù)量；rm為年利率；ym為設(shè)備的預(yù)期使用年限；sm為設(shè)備容量；λm為設(shè)備投資成本；τm為設(shè)備的二進(jìn)制變量，1為設(shè)備配置，0為設(shè)備未配置。

3.1.3 運(yùn)維折損成本

(21)

式中，φm為第m種設(shè)備的運(yùn)行成本；Pm,t為第m種設(shè)備在t時段內(nèi)的運(yùn)行功率。

3.1.4 環(huán)境成本

(22)

3.1.5 靈活性調(diào)用成本

(23)

3.2 約束

3.2.1 靈活性供需匹配指標(biāo)約束

對耦合系統(tǒng)優(yōu)化配置中考慮充足的靈活性，可以減小或消除可再生能源波動和負(fù)荷需求等不確定因素帶來的負(fù)面影響，更符合實(shí)際需要。靈活性供需匹配指標(biāo)作為衡量系統(tǒng)應(yīng)對不確定性能力的有效方式之一，在優(yōu)化配置中考慮該指標(biāo)作為約束，對耦合系統(tǒng)的配置具有重要意義[11,12,17]。

FCS≥FCS,m

(24)

式中,FCS,m為靈活性供需匹配系數(shù)的閾值。

3.2.2 功率平衡約束

(25)

3.2.3 儲能約束

(26)

3.2.4 可再生能源發(fā)電約束

(27)

3.2.5 靈活性供需平衡約束

(28)

3.2.6 火電機(jī)組最小啟停時間約束

(29)

3.2.7 計(jì)及靈活性的火電機(jī)組出力范圍約束

在系統(tǒng)實(shí)時運(yùn)行時，火電機(jī)組能夠預(yù)留一定的靈活性裕度，來應(yīng)對系統(tǒng)每個時段因凈負(fù)荷預(yù)測誤差產(chǎn)生的靈活性需求，同時滿足系統(tǒng)自身的功率平衡需求，火電機(jī)組的出力范圍約束如下：

(30)

3.2.8 計(jì)及靈活性的火電機(jī)組爬坡約束

計(jì)及靈活性的火電機(jī)組的爬坡約束不僅與當(dāng)前時段系統(tǒng)的靈活性需求有關(guān)，還與上一時段系統(tǒng)的靈活性需求有關(guān)。因此，計(jì)及靈活性的爬坡約束可表示為：

(31)

4 算例分析

4.1 參數(shù)設(shè)定

本文以我國東北地區(qū)某局域電網(wǎng)為例進(jìn)行仿真，如圖4所示，該局域網(wǎng)以火電廠、光伏場、風(fēng)電場和儲能系統(tǒng)在同一并網(wǎng)點(diǎn)對外形成耦合系統(tǒng)，其中包含1 200 MW火電廠、100 MW光伏場和300 MW風(fēng)電場。

圖4 耦合系統(tǒng)示意圖Fig.4 Diagram of coupled system

根據(jù)該局域電網(wǎng)的歷史能源數(shù)據(jù)，利用場景削減[18,19]，分別獲得冬季、夏季和過渡季典型日供電場景，具體削減方法見文獻(xiàn)[19]。其中，光伏和風(fēng)電功率預(yù)測曲線分別如圖5、圖6所示。

圖5 光伏功率預(yù)測曲線Fig.5 Forecasting curve of PV

圖6 風(fēng)電功率預(yù)測曲線Fig.6 Forecasting curve of wind power

本算例中各設(shè)備裝置參數(shù)[20]見表1，耦合系統(tǒng)中污染物排放系數(shù)和環(huán)境懲罰價值[21]見表2。

表1 裝置參數(shù)Tab.1 Parameters of devices

表2 主要污染物環(huán)境成本Tab.2 Environmental costs of major pollutant

根據(jù)東北電力輔助服務(wù)市場運(yùn)營規(guī)則，火電機(jī)組提供實(shí)時深度調(diào)峰服務(wù)，通過在日內(nèi)調(diào)減出力，使火電機(jī)組平均負(fù)荷率小于或等于有償調(diào)峰基準(zhǔn)。其中火電和風(fēng)電、光伏上網(wǎng)電價與平均負(fù)荷率的關(guān)系見表3。

表3 火電和風(fēng)電、光伏上網(wǎng)電價Tab.3 Price of thermal power, wind power and PV

4.2 優(yōu)化配置結(jié)果分析

在對耦合系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配置時，分別對考慮和不考慮靈活性供需匹配的兩種場景進(jìn)行仿真。兩種場景下系統(tǒng)配置的儲能設(shè)備容量結(jié)果和系統(tǒng)年度綜合收益對比結(jié)果分別見表4、表5。

表4 兩種場景下系統(tǒng)配置Tab.4 System allocation in two scenarios

表4給出了考慮靈活性供需匹配和不考慮靈活性供需匹配的耦合系統(tǒng)中儲能設(shè)備的配置結(jié)果。當(dāng)對耦合系統(tǒng)考慮靈活性供需匹配進(jìn)行優(yōu)化配置時，儲能設(shè)備的配置容量相較于不考慮靈活性供需匹配時減少14 671.98 kW。這是由于對耦合系統(tǒng)配置時考慮靈活性供需匹配，火電機(jī)組作為系統(tǒng)中主要的靈活性資源供給設(shè)備，滿足系統(tǒng)中的靈活性需求，風(fēng)光及負(fù)荷的不確定性得到平抑，所以儲能設(shè)備的配置容量相對減小。

表5 兩種場景下年度綜合收益Tab.5 Annual comprehensive income under two scenarios

表5給出了兩種場景下的年度綜合收益，其中考慮靈活性供需匹配和不考慮靈活性供需匹配的耦合系統(tǒng)年度綜合收益分別為400 703.71萬元和392 573.57萬元。在收益中，火電機(jī)組上網(wǎng)收益所占比例最高，其次是風(fēng)電上網(wǎng)收益，光伏上網(wǎng)收益所占比例相對較低。在成本中，運(yùn)維折損成本所占比例最高，其次是靈活性調(diào)用成本，配置投資成本和環(huán)境成本占比相對較低。

在考慮對耦合系統(tǒng)進(jìn)行靈活性供需匹配的優(yōu)化配置時，火電機(jī)組作為靈活性資源對系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)的風(fēng)光及負(fù)荷的不確定性帶來的靈活性需求進(jìn)行供給，因此系統(tǒng)內(nèi)可消納大量光伏發(fā)電及風(fēng)電，光伏收益和風(fēng)電收益均較不考慮靈活性供需匹配的耦合系統(tǒng)增加5.73%和5.45%。由于耦合系統(tǒng)內(nèi)有靈活性供給與靈活性需求，所以靈活性調(diào)用成本占比較高，其用于調(diào)用火電機(jī)組的靈活性出力滿足系統(tǒng)內(nèi)風(fēng)光及負(fù)荷波動帶來的靈活性需求。系統(tǒng)配置投資成本的變化主要與儲能設(shè)備配置容量有關(guān)，所以考慮靈活性供需匹配的耦合系統(tǒng)配置投資成本較低。運(yùn)維折損成本與系統(tǒng)運(yùn)行過程中各設(shè)備出力相關(guān)，考慮靈活性供需匹配的場景中，風(fēng)機(jī)、光伏設(shè)備出力較多，所以運(yùn)維折損成本高于不考慮靈活性供需匹配的場景。

考慮靈活供需平衡的目標(biāo)是系統(tǒng)內(nèi)預(yù)留的靈活性資源在滿足系統(tǒng)靈活性需求的基礎(chǔ)上，經(jīng)濟(jì)性達(dá)到最優(yōu)。為了驗(yàn)證本文所提靈活性供需匹配系數(shù)的有效性，基于耦合系統(tǒng)優(yōu)化配置模型，得到了不同靈活性供需匹配系數(shù)下的綜合收益和系統(tǒng)配置見表6。

表6 不同靈活性供需匹配系數(shù)下的綜合收益和配置Tab.6 Comprehensive income and allocation under different flexible supply and demand matching

由表6數(shù)據(jù)可以看出，滿足不同的靈活性供需匹配系數(shù)，系統(tǒng)的綜合收益和配置都有明顯差異。隨著靈活性供需匹配系數(shù)的增加，系統(tǒng)內(nèi)的綜合收益和靈活性調(diào)用成本隨之增加。耦合系統(tǒng)內(nèi)的綜合收益主要受火電機(jī)組、光伏設(shè)備和風(fēng)機(jī)發(fā)電上網(wǎng)收益及靈活性調(diào)用成本影響。雖然靈活性調(diào)用成本隨著靈活性供需匹配系數(shù)的增加而增加，但是隨著靈活性供需匹配系數(shù)的增加，火電機(jī)組作為系統(tǒng)內(nèi)靈活性供給資源而出力增加，所以火電收益上網(wǎng)收益增加；且隨著系統(tǒng)內(nèi)越來越多的靈活性需求得到滿足，意味著系統(tǒng)內(nèi)消納了越來越多的風(fēng)光出力，所以風(fēng)電、光伏上網(wǎng)收益顯著增加，綜合收益也隨之增加。但是當(dāng)靈活性供需匹配系數(shù)到達(dá)0.96時，系統(tǒng)內(nèi)綜合收益較靈活性供需匹配系數(shù)0.9時有所降低。這是由于系統(tǒng)內(nèi)火電機(jī)組能夠提供的靈活性已到達(dá)靈活性供給上限，只能通過棄風(fēng)、棄光實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)靈活性供需平衡。所以在場景4中，火電收益相較于場景3基本保持不變，而風(fēng)光收益相較減少，系統(tǒng)的綜合收益也隨之減少。

考慮靈活性供需匹配系數(shù)為0.90時的耦合系統(tǒng)配置情況，得到此時系統(tǒng)的靈活性供需匹配結(jié)果，如圖7所示。系統(tǒng)內(nèi)的靈活性供給能夠滿足大部分時段的靈活性需求，但在某些時段存在靈活性供給不足的場景。例如，在6～9 h、18～23 h出現(xiàn)上調(diào)靈活性不足，10～16 h出現(xiàn)下調(diào)靈活性不足。可以從靈活性供需匹配圖7中直觀看到任意時刻靈活性供需匹配的情況。靈活性供給不足的這些時段均是處于系統(tǒng)凈負(fù)荷的向上峰值和向下峰值時段，火電機(jī)組作為靈活性資源供給設(shè)備已到達(dá)自身出力最大值，無法提供額外的靈活性出力。此時，若想要進(jìn)一步提高耦合系統(tǒng)內(nèi)靈活性供需匹配，可配置更多數(shù)量或者更大容量的靈活性資源供給設(shè)備。

圖7 匹配系數(shù)0.90下的系統(tǒng)靈活性供需匹配Fig.7 Flexibility supply and demand matching under index 0.90

因此，在系統(tǒng)優(yōu)化配置中根據(jù)實(shí)際需要合理選擇靈活性供需匹配系數(shù)，在滿足經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上進(jìn)一步滿足系統(tǒng)所需的靈活性，從而更好地應(yīng)對風(fēng)光的隨機(jī)波動性和負(fù)荷需求的不確定性，避免過度投資和資源浪費(fèi)，更加符合工程實(shí)際需要。

5 結(jié)論

對于可再生能源和火電機(jī)組在同一并網(wǎng)點(diǎn)對外形成一個統(tǒng)一運(yùn)營主體的耦合系統(tǒng)，本文針對耦合系統(tǒng)中可再生能源接入和負(fù)荷需求波動帶來的不確定性問題，提出了靈活性供需匹配指標(biāo)，在滿足系統(tǒng)內(nèi)一定的靈活性供給與需求匹配的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步建立了耦合系統(tǒng)優(yōu)化配置模型。所得結(jié)論如下：

(1)為了提升耦合系統(tǒng)應(yīng)對可再生能源接入和負(fù)荷需求不確定性的能力，提出靈活性供需匹配指標(biāo)，該指標(biāo)具有通用性，能夠直觀有效地評價系統(tǒng)的靈活性供給與靈活性需求的匹配程度。在耦合優(yōu)化配置中考慮該指標(biāo)作為約束，使系統(tǒng)配置具有充足的靈活性以應(yīng)對不確定性問題，使系統(tǒng)配置結(jié)果更加合理。

(2)以東北某局域電網(wǎng)為例進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明，考慮耦合系統(tǒng)內(nèi)靈活性供需匹配來指導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配置，系統(tǒng)能夠獲得較優(yōu)經(jīng)濟(jì)性的同時提升系統(tǒng)應(yīng)對不確定性的能力，更加符合工程實(shí)際需要。