柔性负荷分类与需求响应的多目标协同优化

当前新型电力系统亟需挖掘需求侧灵活调节资源。梯级闸泵式调水工程耗电量大，具备显著的需求响应潜力。但以往研究多将整个泵站系统视为单一均质负荷，未对其内部差异化的调节资源进行细分，导致难以准确量化不同调控措施的调节能力及其协同效益。本研究依据水工建筑物的调节机理，将泵站内负荷划分为三类灵活负荷（如水泵启停、扬程调节、蓄水池容积调度等），并分别建立数学模型；进而构建兼顾运行成本最小化与电网削峰效果最大化的多目标优化模型，采用非支配排序遗传算法II（NSGA-II）求解。以胶东调水工程为案例，设计6种调度情景进行对比分析。结果表明：单一负荷独立调节存在固有局限性，而三类资源协同优化能发挥互补优势——相比基准运行工况，电网高峰负荷降低11.8%，总运行成本下降7.9%。该负荷分类体系与量化评估框架，为调水工程参与电网需求响应提供了理论支撑，也助力提升水资源与电能资源的协同调度水平。