日前机组组合是电力系统最基本的优化问题之一,其能够提高系统运行的安全性和经济性。随着风电的大规模接入,电力系统的不确定性不断增强,甚至威胁到系统运行安全。机组组合结果可以提高系统的运行安全性,增强系统应对风电的能力。因此,研究如何通过机组组合提高系统应对风电的大规模接入的能力是有实际意义的。本文的主要研究方向是高风电渗透系统的机组组合问题。本文总结了风电的两个突出特点：发电量的不确定性和实时出力的波动性。然后根据风电的这两个特点,提出了多种形式备用,包括容量备用、爬坡备用以及线路传输容量备用等,通过这些备用来应对风电的大规模接入。在确定了备用形式的基础上,提出了基于区间规划原理的备用确定算法,保证系统可以安全的吸纳风电。保证系统在任何情况下均能全额吸纳风电会造成系统过备用,为了平衡系统备用水平与吸纳风电能力之间的关系,本文进一步提出了基于概率分布的分区间调度机组组合模型。该模型根据风电的分布特点,将风电出力区间分为低概率区间和高概率区间,将常规调度手段和紧急调度手段相结合。根据区间发生概率的不同,使用不同的调度策略,在降低系统备用的同时保证了风电任意出力下系统的安全运行。实际电力系统包含多种类型的发电机组,不同发电机组的发电特性相差很大。为了使机组组合模型更加贴近系统实际运行情况,本文研究了水、火、风电协同调度机组组合问题。根据风电的特点,再结合水火电各自的特性,本文提出了一种水、火、风电协同调度方法。该方法使用水电的快速调节能力满足风电快速波动的需要,利用水火电协同调度应对风电发电量的不确定性。此外,该模型还考虑了梯级水电系统上下游水库的相互影响,在充分利用水头效益的同时,保证了水库库容安全。风电出力的变化不仅会改变系统有功功率分布,还会造成系统节点电压的变化。传统的随机机组组合模型虽然考虑了风电的不确定性,但是没有考虑其对系统节点电压的影响,所得到的机组组合结果在实时经济调度中可能无法获得可行的交流潮流。为了提高机组组合结果在实时经济调度中的可用性,本文提出了一种可以同时考虑风电不确定性和交流潮流约束的机组组合模型。由于同时考虑了不确定性和非线性潮流约束,该模型是一个大规模混合整数非线性规划问题,直接求解十分困难。本文提出了一种基于变量复制和辅助问题原理的扩展拉格朗日松弛分解算法。将原问题分解为两个子问题,降低问题的复杂性。然后根据子问题的特点,提出了一种高效的并行求解算法,进一步降低计算时间。