风力发电的电网穿透率不断上升,为电力系统调度带来了巨大的困难和挑战。一方面大规模风电并网使电力系统面临供需失衡的窘困局面;另一方面电力系统发电侧备用资源匮乏。为保障电力系统经济高效运行,提高风能利用率,需要调动更多形式的备用发电容量参与含大型风电场的电力系统经济调度。因此,挖掘和利用需求侧资源正成为一个新的探索方向。本文针对上述问题做了如下的研究内容:首先,分析了风力发电不确定性的成因和由此导致的负面影响,并采用场景分析的方法描述风电出力的不确定性,进一步介绍了场景集的生成、缩减和止步方法;另外,还总结了需求响应的内涵、分类和交易机制,并对价格型需求响应和激励型需求响应分别进行数学建模。其次,建立了考虑峰谷分时电价的含风电场电力系统动态经济调度模型。该模型通过融入峰谷分时电价来优化次日的负荷曲线,以降低风电出力的不确定性和反调峰特性对调度的影响,改变了过去单一通过发电侧资源应对大规模风电上网的调度模式,形成了发电侧资源和用户侧资源协调优化应对风电上网的新模式。最后,计及供电侧与需求侧双方的利益,将拉开比和风电计划出力作为优化量,以总调度成本最低为目标,使峰谷分时电价策略与电力系统优化调度融合;同时,考虑了需求响应提供虚拟出力和虚拟备用的双重功能,采用基于场景概率的两阶段随机模型,建立融峰谷分时电价制定于一体含风电电力系统供需侧联合调度模型。算例结果表明,融入需求响应后,电力系统运行更加经济、高效,并且降低了风能不确定性对电力系统的影响,提高了电力系统对风电的消纳能力。