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风电作为最具潜力的可再生能源,近年来发展迅速。与火电、水电等常规电源不同,风电出力具有随机性、波动性和反调峰性,大规模风电并网后会对电能质量和系统的安全稳定带来危害。因此必须辅以合适的调节手段来平抑风电输出的波动性。抽水蓄能电站具有高效清洁、实时调节能力强、容量大等优点,被认为是与风电联合配套运行的理想装置。论文在总结风电-抽水蓄能联合运行的研究现状基础上,提出将环境效益作为风电—抽水蓄能联合运行的优化目标之一。接着构建了一个含风电场、抽水蓄能电站、火电厂、系统负荷和控制系统的小型模拟电网;并通过该电网分析了风电—抽水蓄能联合运行的原理、能量平衡关系等,接着以联合系统的经济效益最大和环境效益最大为目标建立了风电—抽水蓄能联合优化运行的数学模型。为了验证模型的可行性和正确性,论文还通过算例对数学模型进行计算,得出联合优化运行后发电工况、抽水工况、输出功率、输出功率的平滑度、经济效益、环境效益等,并与风电场单独运行时的结果进行比较分析,最后还分析了抽水蓄能电站的容量大小、并网限制条件等对联合系统经济效益的影响。仿真结果表明:风电—抽水蓄能联合运行能够平滑风电输出功率,提高风电的可控性,减小风电输出功率波动性对电网的影响;在峰谷电价政策下,风蓄联合系统将低谷时段的廉价电能转化为高峰时段的珍贵电能,取得良好的经济效益;联合运行还减少了弃风,提高清洁能源电在电力系统中的份额,减少火电出力,具有一定的环境效益;所以风电—抽水蓄能联合运行是一种极具潜力的联合发电模式,特别是对风电场弃荷问题有着一定借鉴意义和参考价值。