能源是国家经济发展重要的基础资源,各个国家在发展经济的同时越来越重视能源的可持续利用及环境保护问题,因此,如何利用可再生能源代替对常规化石能源的消耗成为一个重要的课题。分布式发电技术由于其环保性及灵活性,能够对各种可再生能源进行合理的配置得到广泛的关注,同时,分布式发电技术能够及时跟踪负荷的变化,弥补大电网安全稳定性不足的缺点。风力发电由于其高效清洁等特点,在分布式发电技术的应用中受到人们的关注,具有很大的发展潜力。本文主要在传统的火力发电基础上加入风力发电,主要解决了风力发电机组和火电发电机组联合发电的机组组合问题。(1)根据火力发电机组和风力发电机组的运行特征,在考虑传统火力发电机组约束的同时,模型还引入了风电场发电的爬坡约束与平衡约束及发电出力约束,以最小化生产运行成本为目标,建立了混合整数数学规划模型,并用CPLEX商业优化软件进行求解,验证了模型的有效性。(2)针对CPLEX在求解大规模问题时,不能在有限时间内得到最优解的问题,本文设计了拉格朗日松弛算法进行求解。通过把系统需求平衡约束和旋转备用约束进行松弛,把该问题分解为风电和火电两个单机组子问题。火电单机组子问题采用动态规划方法最优求解,风电单机组子问题采用线性规划软件包进行求解。对大量随机生成算例进行测试,测试结果与CPLEX进行比较,结果表明了拉格朗日松弛算法的有效性。(3)扩展上述研究,在电力系统调度中增加了蓄电池机组与风电进行协调调度,以降低风电的间歇性和波动性。在考虑火电、风电约束的基础上,考虑蓄电池的充放电特性约束,以最小化生产运行成本为目标建立了混合整数数学规划模型。并利用拉格朗日松弛算法对模型进行求解,把系统需求平衡约束和旋转备用约束进行松弛,通过分解,得到火电、风电和蓄电池三个单机组子问题。火电和蓄电池子问题采用动态规划方法最优求解,风电子问题采用线性规划软件包进行求解。求解结果与CPLEX进行比较,表明拉格朗日松弛算法的有效性。