我国要大力发展可再生能源,但风电、光伏发电等可再生能源具有间歇性、随机性和反调节特性,影响电网安全稳定运行;加之我国用电负荷高峰的逐年增长和峰谷差的不断拉大,系统的调峰任务艰巨,使得风电等可再生能源消纳困难。基于大气污染治理的客观需要,燃煤发电已经被严格限制。天然气发电机组具备启停迅速、运行灵活、污染排放少等性能优势,将燃气机组用于电网调峰,能有效改善我国现有电网适应负荷变化能力差的现状,促进可再生能源的消纳吸收,并且节能环保效益显著。鉴于燃机的上述优势,论文主张可以大力发展用于调峰的燃气发电机组,使之作为未来电网主要的调峰电源之一。在一些发达国家,其电力系统中燃气发电机组、水电机组等灵活电源比例较大,电网调节性能优越,能接纳大规模风、光等可再生能源并网发电。随着我国电力系统中可再生能源比例不断增加,国内对于系统中灵活电源装机规划问题研究尚少。论文基于当前的环保要求和电力市场化改革形势,研究系统中可再生能源比例增加情况下的天然气机组调峰容量。本文首先综合考虑了风电等可再生能源发电和负荷的随机性对电力系统调峰需求的影响,研究调峰需求模型;然后为降低电力系统调峰容量不足的风险,引入条件风险价值(conditional value-at-risk,CVaR)理论,研究一定置信水平下电网需要的调峰容量;最后计及电网中其他各类电源调峰能力,研究天然气机组调峰空间估算模型。以我国某地区电力系统为例进行分析,结果表明该模型能有效求出不同风电、光伏装机占比和用电负荷情况下,满足一定置信水平和调峰裕度的燃气机组调峰空间,进而估算出理论上需要的燃气机组装机容量,为电源规划提供参考。