参考文献：高比例可再生能源电力系统的调峰成本量化与分摊模型

在电力系统领域，随着全球能源转型的加速推进，高比例可再生能源的接入已成为不可逆转的趋势。这一变革不仅为电力系统带来了清洁、可持续的能源供应，同时也对系统的灵活性和调峰能力提出了前所未有的挑战。本文旨在深入探讨高比例可再生能源接入背景下，电力系统调峰能力的增强策略及其成本分摊机制的优化，通过构建精细的量化模型与调度优化框架，为可再生能源的高效消纳提供科学依据。

原理说明

1. 净负荷波动视角下的调峰成本量化

在高比例可再生能源接入的电力系统中，净负荷（即总负荷减去可再生能源发电量）的波动性显著增加，对系统的调峰能力提出了更高要求。本文创新性地从净负荷波动的角度出发，构建了调峰成本的量化模型。该模型首先通过数学变换，将原始的负荷和可再生能源出力曲线转换为无波动的均值线，从而构造出无调峰需求的理想场景。这一步骤的核心在于剥离出由可再生能源出力波动引起的额外调峰需求，为后续的成本分摊奠定基础。

2. 调度优化模型与边际调峰成本计算

为了准确计算不同场景下的调峰成本，本文进一步建立了包含深度调峰和抽水蓄能技术的调度优化模型。该模型综合考虑了电力系统的多种约束条件，如发电机的出力限制、电网传输容量限制以及储能设备的充放电策略等，通过优化算法求解出各场景下的最优调度方案及其对应的调峰成本。随后，通过对比有无调峰需求两种场景下的系统调峰成本，计算出单一主体（如风电场、光伏电站等）导致的边际调峰成本。这一指标直接反映了各主体对系统调峰成本的贡献程度，为后续的成本分摊提供了关键依据。

3. 基于Shapley值的成本分摊机制

为了公平、合理地分摊调峰成本，本文引入了合作博弈论中的Shapley值方法。该方法基于各主体在形成联盟过程中的边际贡献来分配成本，能够充分考虑各主体间的相互依赖性和贡献差异。在本研究中，将电力系统中的不同主体视为合作博弈的参与者，通过计算各主体在不同联盟组合中的边际调峰成本贡献，最终确定各主体应承担的调峰成本份额。这种分摊机制不仅体现了成本引发的因果关系，还促进了各主体参与系统调峰的积极性。

应用拓展思路

1. 多元化调峰资源优化配置

未来研究可进一步探索多元化调峰资源的优化配置策略，如结合需求侧管理、电动汽车灵活充放电、虚拟电厂等新型调峰手段......

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