随着能源日益枯竭,环境污染日益严重,我国大力推进能源结构调整,积极发展风、光等可再生能源。然而风电具有“反调峰”特性,风电大规模并网使得电力系统的净负荷峰谷差增大,增加了火电调峰压力,当火电下调备用不足时还会产生“弃风”现象。一方面,以电价响应为代表的需求响应能充分发挥市场机制的作用,引导用户科学用电,可有效降低负荷峰谷差,缓解系统调峰压力,提高电力系统的经济/环境效益;另一方面,电动汽车作为一种节能环保的友好型负荷,逐渐成为了新型电力系统下负荷结构的重要组成部分,基于价格激励机理,制定合理的调度方案控制其与电网之间的能量交互,从而在负荷侧积极响应电力供应,实现与风电的协调互补运行和火电机组运行成本的降低,其响应能力符合系统对资源灵活性的要求。在此背景下,本文以电动汽车作为负荷响应的主要讨论对象,研究了计及负荷响应的可再生能源与火电耦合系统调度问题,取得的研究成果如下:首先,针对电动汽车的充电特性进行分析,考虑了充电方式、规模和类型、电池种类和用户行为特性等对电动汽车充电负荷的影响,采用蒙特卡洛法给出了电动汽车的日充电负荷模型。同时,通过负荷峰值、负荷方差以及峰谷差率三种主要的负荷指标,分析了电动汽车在不同渗透率下其无序充电行为对电网负荷曲线的影响。然后,以现有的分时电价响应制度为引导,分析了电动汽车有序充放电参与电网调度运行。在保证用户电力需求和电力系统安全稳定的情况下,考虑用户满意度约束,以电动汽车的充放电功率以及火电机组的出力作为决策变量,将负荷峰谷差、机组燃料费用以及污染物排放引入目标函数,构建了V2G模式下考虑用户满意度的动态经济/环境调度模型,并利用粒子群优化算法对模型进行求解,探讨了电动汽车有序充放电对电网侧的影响。算例表明,结合分时电价进行电动汽车充放电调控,可以改善系统的运行经济性和环境效益。最后,基于电量电价弹性矩阵构造了实时电价响应模型,同时根据前述的电动汽车有序充放电控制原理,建立了计及电动汽车与需求响应的含风电系统经济调度模型。算例表明对机组出力、电动汽车及常规负荷需求响应的协调优化,可以实现对负荷曲线的“削峰填谷”和风力发电的消纳,减少火电运行成本和调峰压力,说明了需求响应能有效提高系统的灵活性,验证了模型的有效性。