随着经济的快速发展,化石能源消耗与日俱增,环境污染问题愈发严重,大力发展风电是实现低碳转型的重要举措之一。近年来我国风电发展非常迅速,自2013年我国风电装机容量稳居世界第一,至2021年年底累积装机容量已达3.3亿千瓦。然而,风力发电具有较强的随机性和波动性,难以精确预测及调度。随着风电并网容量的不断增加,给电力系统运行的影响也进一步加剧。为此,本文考虑风电出力的不确定性,对含风电的电力系统鲁棒优化调度进行研究。主要内容包括以下三个部分:首先,本文简要介绍了近年来我国风力发电的发展状况,应对风电不确定性的处理方法以及国内外需求响应的发展和研究状况;阐述了基于风电预测值的调度模式存在的不足,提出了考虑风电不确定性和需求响应的鲁棒优化调度框架,研究了鲁棒优化调度的模型和求解算法,对需求响应的分类及其对应的数学模型也进行了研究。其次,针对应用传统风电出力预测区间描述风电不确定性所存在的缺陷,通过引入弃风限制对风电预测区间进行优化,提高电网调度的安全性;基于此,建立了考虑风电不确定性的电力系统双层鲁棒区间优化调度模型,该模型利用火电机组应对风电的出力波动,以火电机组运行成本和风电场的区间削减量最小为目标,得到了保证调度系统安全运行的机组出力安排和风电安全出力区间,并对风电预测区间削减问题进行了分析,研究了机组爬坡备用对风电出力区间的影响。最后,为充分利用负荷侧资源,提出一种考虑需求响应的源-荷协同调度方法。根据价格型需求响应的原理,建立了需求响应成本模型,利用需求响应参与平抑风电波动,在此基础上提出了考虑风电不确定性和需求响应的电力系统鲁棒优化调度模式,研究了需求响应对风电消纳区间、系统运行成本以及用户负荷的影响,仿真结果表明本文所提方法能够提高风电的可消纳区间,降低调度系统的运行成本和负荷峰谷差。