随着传统化石能源的日益枯竭和环境污染情况的日趋严重，大力发展可再生能源，不断优化能源结构，已成为世界能源领域的关注焦点。风电作为重要的可再生能源，近年来在国家政策的扶持下，并网比例和并网规模持续上升。然而当前技术难以对风电功率进行准确预测，为保证系统的安全稳定运行，系统需要预留大量的备用容量来应对风电功率的随机性。我国的风能资源与电力负荷中心呈现逆向分布，不同地区接入的风电场数量与规模也有差异，这使得不同区域电网间需要频繁的功率和备用交互，从而满足不同区域的功率和备用需求。这种跨区域的资源互济模式不仅能够协调分配系统内的有限资源、缓解备用资源紧张的现状，而且有助于提高系统的风电消纳水平，成为了我国电力系统一种重要的调度手段。
　　针对以往采用均匀分箱法进行多风电场不确定性建模时导致的不规则分布问题，论文提出了基于不均匀分箱的多风电场不确定性建模方法。分别对多风电场的预测功率进行预测等级均匀划分，针对均匀分箱结果中出现“超尖峰”和“多峰”现象无法正常拟合的问题，通过相邻基础箱的合并，完成预测等级的不均匀化处理，提高拟合模型与实际分布的契合度。论文所提方法可避免复杂的相关性分析，提高了数据拟合效果，为后文备用需求评估和跨区域备用优化问题提供了输入数据。
　　针对当前过于依赖运行经验、忽略时空差异性的电力系统备用容量配置现状，论文建立了基于风电不确定性概率分布的备用需求动态评估模型。该模型根据预测信息和调度时段的差异性，以无效向上/向下备用容量、切负荷量和弃风量期望作为指标来量化备用预留效果，实现备用需求的动态评估。与现有研究相比，该模型不仅可以根据预测信息对备用需求进行差异化评估，提高了系统运行的经济性，而且在优化调度模型中具有良好的嵌入性。
　　针对风电不确定性引发的线路功率不确定性问题，论文提出了一种考虑输电通道阻塞的跨区域备用优化方法。充分考虑系统多点随机性注入对线路潮流的影响，利用直流潮流模型对线路功率不确定性进行了建模。以备用需求动态评估模型为理论基础，以不同区域的备用需求优化为导向，建立了考虑输电通道阻塞的含多风电场电力系统跨区域备用优化模型。该模型能够在不降低系统运行经济性的情况下，有效避免功率偏差引起的输电阻塞，提高了线路安全的可靠性，保证了系统功率和备用需求在多区域之间的共享。